Ile można oszczędzić na termomodernizacji?

Większość z nas chce mieszkać w domu, który jest ciepły zimą i chłodny latem, a do tego nie wydawać majątku na ogrzewanie czy klimatyzację. Jak tego dokonać? Jak ocieplić dom? Jaki styropian wybrać? Recepta jest prosta. Prawidłowo wykonana kompleksowa termomodernizacja z użyciem sprawdzonych materiałów, gwarantuje minimalne zużycie energii, czyli oszczędność pieniędzy, nawet kilkanaście tysięcy złotych rocznie.

Termomodernizacja jest również świetną okazją do wizualnego odnowienia budynku i poprawy jego estetyki, oczywiście wpływa również pozytywnie na środowisko naturalne. Na przykładzie popularnego domu jednorodzinnego, tzw. „kostki” z lat 70. XX wieku, wykażemy, ile dokładnie jesteśmy w stanie zaoszczędzić wykonując termomodernizację, jakie prace należy wykonać i jakich materiałów należy użyć, by efekt był najbardziej korzystny, zarówno dla energooszczędności, jak i kieszeni inwestora.
Wyliczenia jednoznacznie dowodzą, że najistotniejszym i najbardziej opłacalnym czynnikiem termomodernizacji jest ocieplenie ścian zewnętrznych styropianem grafitowym.

OPŁACALNOŚĆ TERMOMODERNIZACJI BUDYNKU JEDNORODZINNEGO

Termomodernizacja budynku to proces złożony z kilku etapów, mający na celu uzyskanie następujących korzyści:
· poprawę efektywności użytkowania przez zmniejszenie strat ciepła i zapotrzebowania budynku na energię do ogrzewania i chłodzenia oraz zapewnienia ciepłej wody – oszczędności z tytułu zdecydowanie niższych wydatków na zakup środków na te cele (węgiel kamienny, gaz, olej opałowy, itp.),
· zapewnienie odpowiedniego komfortu użytkowników przez utrzymanie stabilnych warunków wewnątrz pomieszczeń przy niskim nakładzie energetycznym – brak dynamicznych spadków i wzrostów temperatury, co często jest powodem powstawania alergii i innych dolegliwości,
· dbałość o środowisko poprzez mniejszą emisję toksycznych związków do otoczenia – mniejsza emisja to czystsze powietrze w naszym bezpośrednim otoczeniu, oszczędność nieodnawialnych źródeł energii, takich jak: gaz, ropa naftowa, węgiel kamienny,
· poprawę estetyki i funkcjonalności – szeroka gama kolorystyczna tynków i farb elewacyjnych, elementy dekoracyjne (bonie, deski elewacyjne, sztukateria itp.) dają praktycznie nieograniczone możliwości w kształtowaniu wyglądu domu.

CZARNO NA BIAŁYM – DOWODY OPŁACALNOŚCI INWESTYCJI

Budynek przed termomodernizacją Dom posiada 4 kondygnacje: piwnicę ogrzewaną, parter i piętro mieszkalne oraz nieogrzewane poddasze. Ściany zewnętrzne piwnic wykonane są z pustaków betonowych 2 x 20 cm, natomiast ściany kondygnacji parteru i piętra wykonane zostały z pustaka pianobetonowego o grubości 20 cm z pustką powietrzną oraz warstwą osłonową z cegły ceramicznej kratówki o grubości 12 cm. Strop nad piętrem wykonany jest jako żelbetowy, posiada symboliczną izolację termiczną w postaci 5 centymetrowej warstwy supremy pokrytej 3-centymektóre trową wylewką cementową w złym stanie technicznym. Podłoga na gruncie to jedynie płyta betonowa z wylewką na podsypce piaskowo-żwirowej. Okna w budynku są drewniane, skrzynkowe w średnim stanie technicznym. Budynek ogrzewany jest mocno wyeksploatowanym kotłem na paliwo stałe o niskiej sprawności, w którym spalany jest węgiel kamienny. Instalacja centralnego ogrzewania ma ok. 40 lat, grzejniki są żeliwne, nie mają zamontowanych zaworów i głowic termoregulacyjnych, przewody są zarośnięte kamieniem, a duża ilość zładu wodnego powoduje wysoką bezwładność cieplną układu. Dodatkowo w wybranych pomieszczeniach stosuje się ogrzewanie przy pomocy „farelek” elektrycznych (ok. 10% zapotrzebowania).

Ciepła woda użytkowa jest przygotowywana w zasobnikowym podgrzewaczu elektrycznym o pojemności 40 litrów. Warto podkreślić, że z uwagi na niską izolacyjność termiczną przegród, a co za tym idzie duże ilości zużywanego paliwa, budynek jest notorycznie niedogrzany, co skutkuje niskim komfortem użytkowania oraz zawilgoceniami i zagrzybieniem przegród zewnętrznych.

W ramach termomodernizacji zaplanowano następujące etapy prac termomodernizacyjnych:

Poniżej zaprezentowano elewację budynku:
ETAP I – wymiana stolarki okiennej i drzwiowej,
ETAP II – docieplenie styropianem stropu nad piętrem,
ETAP III – docieplenie styropianem grafitowym ścian zewnętrznych budynku,
ETAP IV – docieplenie styropianem podłogi na gruncie,
ETAP V – kompleksowa modernizacja systemu c.o. i c.w.u.

Oprócz działań czysto termomodernizacyjnych, budynek został dodatkowo poddany zabiegom architektonicznym, centymektóre poprawiły jego wygląd oraz funkcjonalność pomieszczeń.
Zdecydowano się na zmianę konstrukcji dachu oraz nowe pokrycie dachowe. Zdecydowano o likwidacji 4 małych okienek od strony zachodniej i dobudowanie od tej strony garażu, na którym został wykonany zadaszony taras. Z tarasu natomiast wykonane zostało dodatkowe wejście do budynku.

Zapotrzebowanie energii końcowej, tj. uwzględniającej sprawności instalacji na potrzeby centralnego ogrzewania, wentylacji oraz ciepłej wody użytkowej wynosiło aż 675,5 kWh/m2/rok, podczas gdy o budynku energooszczędnym mówimy wtedy, kiedy takie zapotrzebowanie jest ponad dziesięciokrotnie mniejsze. Sumaryczne zużycie energii przez budynek wynosi 118 582 kWh/rok czyli 426,9 GJ – przynajmniej w teorii, bo oczywiście utrzymywanie temperatury 20oC w takim budynku byłoby bardzo trudne i kosztowne.
Zapotrzebowanie na energię pierwotną wynosiło 861,7 kWh/m2/rok, czyli 151 257 kWh/rok, a emisja CO2 wynosi 0,2677 tCO2/(m2/rok).
Stan zapotrzebowania na energię przed termomodernizacją:
energia końcowa   118 582 kWh/rok,
energia pierwotna  151 257 kWh/rok,
emisja CO2              47 t CO2/rok.

ETAP I: wymiana stolarki okiennej i drzwi zewnętrznych
Stolarkę wymieniono na okna i drzwi dostosowane do obecnych wymagań prawnych, tj. o całkowitym współczynniku przenikania U = 1,3 W/m2K dla okien oraz U = 1,7 W/m2K dla drzwi zewnętrznych.
Po wykonaniu wymiany okien i drzwi zewnętrznych zapotrzebowanie budynku na energię zmienia się na:
energia końcowa:  110 477 kWh/rok,
energia pierwotna: 141 523 kWh/rok,
emisja CO2:             44 tCO2/rok.

Wnioski: Wymiana stolarki okiennej i drzwiowej spowodowało obniżenie zapotrzebowania budynku na energię o około 7%.

ETAP II: wymiana dachu oraz wykonanie izolacji termicznej stropu

Strop nad piętrem został ocieplony przy użyciu płyt styropianowych, o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,040 W/mK i grubości 30 cm. Dodatkowo wykonana została podłoga na legarach z płyt OSB, w celu umożliwienia korzystania z powierzchni na poddaszu. Ocieplenie stropu styropianem pozwoliło podnieść temperaturę powierzchni ścian od wewnątrz zwłaszcza w okolicach wieńców i nadproży i było niezbędnym działaniem dla wyeliminowania zawilgoceń i zagrzybień powierzchni. Dodatkowo wymiana pokrycia dachu pozwoliła na uszczelnienie poddasza, co dodatkowo zmniejszyło ilość strat ciepła. Po wykonaniu ocieplenia stropu styropianem zapotrzebowanie budynku na energię zmniejszyło się na:
energia końcowa:     83 532 kWh/rok,
energia pierwotna:  109 163 kWh/rok,
emisja CO2:               34 tCO2/rok.

Wnioski: po wykonaniu założonych prac, a szczególnie po dociepleniu stropu uzyskano kolejne obniżenie zapotrzebowania budynku na energię, tym razem aż o prawie 25%, już po wymianie okien i drzwi. Jak widać zabieg docieplenia stropu nad nieogrzewanym pomieszczeniem (typu strych) daje bardzo wymierną korzyść, stosunkowo niewielkim nakładem materiału i robocizny.

ETAP III: ocieplenie ścian zewnętrznych budynku
Prace związane z poprawą ochrony cieplnej ścian zewnętrznych budynku zostały wykonane przy użyciu płyt styropianu grafitowego o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,033 W/mK i grubości 15 cm, który wraz z innymi materiałami jak: tynki, kleje, siatki, grunty, itp. tworzy kompletny system ociepleń. Styropian grafitowy został zamontowany nieznacznie powyżej gruntu. Z kolei do izolacji ścian fundamentowych (poniżej gruntu) zostały użyte specjalne płyty styropianowe o dużej odporności na zawilgocenie typu „fundament”, o współczynniku przewodzenia ciepła λ=0,036 W/mK i grubości również 15 cm. Przy okazji wykonany został drenaż opaskowy wokół budynku.
Płyty balkonowe zostały ocieplone od spodu przy pomocy styropianu grafitowego typu „fasada”, o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,033 W/mK i grubości 10 cm. Natomiast z góry zostały zaizolowane płytami XPS o grubości 3 cm, a na nich została wykonana wylewka pod glazurę. Grubość ocieplenia od góry limitowana była poziomem zamontowanego okna balkonowego. Istniejące otwory okienne i drzwiowe w starych budynkach często uniemożliwiają zastosowanie większych grubości termoizolacji, bez naruszania elementów konstrukcyjnych typu nadproże.
Pozostałe wypusty, ścianki balkonowe, okapy zostały ocieplone w miarę możmożliwości, w sposób ciągły styropianem grafitowym typu „fasada” o grubościach od 3 do 10 cm. Działania te są konieczne z uwagi na konieczność eliminowania mostków termicznych, mogących doprowadzać do kondensacji pary wodnej w/na przegrodzie.
Po wykonaniu ocieplenia ścian zewnętrznych (w tym fundamentów) zapotrzebowanie budynku na energię zmieniło się diametralnie na:
energia końcowa:     33 217 kWh/rok,
energia pierwotna:   48 736 kWh/rok,
emisja CO2:              15 tCO2/rok.

Wnioski: zabieg ocieplenia ścian zewnętrznych przy użyciu kompletnego systemu ociepleń, na bazie styropianu grafitowego typu „fasada”, uzyskano kolejne i zarazem największe obniżenie zapotrzebowania budynku na energię i to aż o 60%, w stosunku do wcześniejszych etapów związanych z wymianą stolarki i ociepleniem stropu.

ETAP IV: ocieplenie podłogi na gruncie
W celu poprawnego wykonania ocieplenia podłogi na gruncie istniejące warstwy wylewki zostały usunięte, zastosowana została warstwa hydroizolacji w postaci papy, następnie warstwa podbudowy w postaci tzw. „chudziaka”. Na tak przygotowane podłoże zastosowano płyty styropianowe typu „dach-podłoga”, o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,040 W/mK i grubości 15 cm.
Po wykonaniu ocieplenia podłogi na gruncie styropianem typu „dach-podłoga” zapotrzebowanie budynku na energię zmieniło się na:
energia końcowa     27 985 kWh/rok,
energia pierwotna    42 454 kWh/rok,
emisja CO2               13 tCO2/rok.

Wnioski: wykonanie ocieplenia podłogi na gruncie styropianem pozwoliło uzyskać kolejne obniżenie zapotrzebowania budynku na energię o dodatkowe 15%, w odniesieniu do stanu z etapu III (ocieplenie ścian zewnętrznych i wcześniejsze etapy termomodernizacji).

ETAP V: kompleksowa modernizacja systemu c.o. i c.w.u.
Wymiana instalacji centralnego ogrzewania (c.o.) wraz z wymianą kotła na gazowy kocioł kondensacyjny zaopatrujący budynek w energię na potrzeby ciepłej wody użytkowej (c.w.u.), a także montaż instalacji solarnej, pozwoliły dodatkowo zmniejszyć zapotrzebowanie energetyczne budynku oraz zapewniło bezobsługowe działanie kotłowni.
Po wymianie instalacji oraz wymianie źródła ciepła zapotrzebowanie budynku na energię zmieniło się na:
energia końcowa     20 269 kWh/rok,
energia pierwotna    20 607 kWh/rok,
emisja CO2                4 tCO2/rok.

Wnioski: Wymiana instalacji pozwala na efektywne przetwarzanie nośników energii (w tym przypadku gaz ziemny) i zmniejszenie emisji CO2. Dodatkowo wyeliminowana został emisja szkodliwych dla zdrowia związków powstających przy nieefektywnym spalaniu węgla.

PODSUMOWANIE

W efekcie przeprowadzonych kompleksowych prac termomodernizacyjnych udało się uzyskać:
· oszczędności energii końcowej na poziomie 98 313 kWh rocznie,
· oszczędności energii pierwotnej na poziomie 130 650 kWh rocznie,
· zmniejszyć emisję CO2 w ciągu roku o 43 tony,
· znacznie obniżyć szacowane roczne koszty ogrzewania budynku,
· uzyskać nowy, atrakcyjny efekt wizualny domu oraz poprawić jego funkcjonalność.

Największe korzyści w postaci zmniejszenia zapotrzebowania budynku na energię i kosztów związanych z ogrzewaniem (aż 74%), uzyskano po zwiększeniu ochrony cieplnej wszystkich przegród zewnętrznych budynku, takich jak:
· ściany zewnętrzne – ocieplenie styropianem grafitowym typu „fasada” o współczynniku λ = 0,033 W/mK,
· strop – ocieplenie styropianem typu „dach-podłoga” o współczynniku λ = 0,040 W/mK,
· fundamenty – ocieplenie styropianem typu „fundament” o współczynniku λ = 0,036 W/mK,
· podłoga na gruncie – ocieplenie styropianem typu „dach-podłoga” o współczynniku λ = 0,040 W/mK.

JAKIE KORZYŚCI DAJE TERMOMODERNIZACJA?

· Znaczne zmniejszenie zapotrzebowania na energię aż 74%, mniejsze rachunki za ogrzewanie – największe korzyści uzyskano przez ocieplanie domu wykorzystując w tym celu odpowiedniego rodzaju płyty styropianowe i kompletny system ociepleń.
· Ogromna poprawa komfortu użytkowania – stabilne temperatury wewnątrz pomieszczeń przy niskim zużyciu energii, bez względu na dobowe wahania temperaturowe,
· obniżenie temperatury pracy grzejników, co wpływa na zmniejszenie ruchu powietrza w pomieszczeniach – suche powietrze w mieszkaniu i nadmierny jego ruch spowodowany wysoką temperaturą grzejników może prowadzić do wysuszenia błon śluzowych i związane z tym dolegliwości zdrowotnych (alergie, infekcje, itp.), eliminacja przyczyn dyskomfortu,
· dbałość o zdrowie i dobre samopoczucie mieszkańców – jedna z największych zalet i korzyści z termomodernizacji, póki co nie jeszcze za mało doceniana.