Oszczędzając energię chronisz środowisko
CO NOWEGO W INSTALACJACH? (1)
Instalacje stanowią pokaźny procent kosztów inwestycyjnych, decydują o komforcie użytkowania nie tylko budynków mieszkalnych, a wydatki na ogrzewanie, wentylację czy przygotowanie ciepłej wody użytkowej niestety mocno nadwerężają nasze portfele.
Myślę, że warto do tej tematyki powrócić, omówić nowe rozwiązania, które stale wzbogacają współczesną technikę, sprawdzić, jakie kierunki lansowane przed kilkoma latami rozwijają się, a jakie zmarły śmiercią naturalną. Oczywiście, wprowadzanie nowych technologii i urządzeń nie jest obecnie tak gwałtowne jak bezpośrednio po transformacji ustrojowej w latach dziewięćdziesiątych, kiedy to po wieloletnim zacofaniu przeżyliśmy w tej dziedzinie prawdziwą rewolucję techniczną, ale dzieje się sporo, i to także w zakresie wprowadzania nowych norm i przepisów, wynikłych z naszej obecności w Unii Europejskiej.
W cyklu kilku artykułów postaram się omówić tematy, jak sądzę, najbardziej ogół Czytelników interesujące.
Nowe nazewnictwo starych pojęć
Moja generacja - technicznych staruszków - stale musi się przystosowywać do nowych określeń, chyba zbyt często i nie zawsze potrzebnie zmieniających od lat ustalone nazewnictwo, na przykład w ogrzewnictwie, niekiedy jeszcze wprowadzone przez ojca tej dziedziny techniki, profesora Hermana Rietschla. Niestety, prawo jest prawem i grymasić nie należy.
Dotychczasowa norma PN-B-03406/1994, pozwalająca obliczyć zapotrzebowanie na ciepło, została zastąpiona normą PN-EN 112831/2006 i ma określić całkowitą projektową stratę ciepła. Dotychczasowe temperatury obliczeniowe zostały nazwane temperaturami projektowymi. Zapotrzebowanie na ciepło to teraz obciążenie cieplne. Nowa norma w wielu punktach istotnie się różni od starej, czasem w sposób dyskusyjny. Norma PN-EN 1128931 w porównaniu z normą dotychczasową przewiduje na przykład zwiększenie ilości wymian powietrza w pomieszczeniu kuchennym z 0,5 do 1,5- krotnej wymiany, co jest posunięciem niewątpliwie słusznym. Natomiast podstawową zaletą normatywnego ujednolicenia jest ułatwienie projektowania dla wszystkich krajów unijnych oraz wymiany siły roboczej.
Pisząc o nowych normach należy wspomnieć o normie PN-EN 15251/2007 określającej kryteria środowiska wewnętrznego tak dla budynków mieszkalnych jak i niemieszkalnych. Objęte normą warunki stanowią podstawę do projektowania i do oceny efektywności energetycznej obiektu. Warunki podzielono na cztery kategorie, z których pierwsza określająca poziom wysoki odnosi się do przestrzeni w której przebywają osoby niepełnosprawne, chorzy, osoby w podeszłym wieku. Poziom normalny dotyczy budynków nowoprojektowanych lub remontowanych, średni - budynków istniejących, oraz kategoria czwarta, nie spełniająca warunków pierwszych trzech kategorii i dopuszczalna tylko przy występowaniu w ograniczonym czasie.
Norma podaje zasady obliczania obciążenia cieplnego oraz wielkości strumienia powietrza wentylacyjnego, w przypadku projektowania instalacji regulującą wilgotność względną ustala jej parametry a także zajmuje się hałasem i określa dla poszczególnych obiektów dopuszczalny poziom ciśnienia akustycznego.
Rozwija się budownictwo energooszczędne
Kierunek zmniejszania projektowych strat ciepła poprzez zwiększanie izolacyjności przegród budowlanych w świadomości tak inwestorów jak i użytkowników obiektów istniejących utrwalił się w sposób doskonały i dzisiaj do tego typu działań nie musimy nikogo przekonywać. Co więcej, ostatnio dochodzi nawet do sporów pomiędzy właścicielami zabytkowych, secesyjnych kamienic z frontonami bogato zdobionymi wymyślną sztukaterią a konserwatorem zabytków. Ściany należy ocieplić, ale ozdoby bezwzględnie zrekonstruować, aby zdobiące miasta elewacje nie straciły dawnego piękna. Może znowu zawód sztukatora wróci do dawnej świetności. Podobno chciano też izolacją przysłonić piękną mozaikę na południowej ścianie krakowskiego biurowca Biprostalu. Niestety, trzeba godzić piękne z pożytecznym.
Aktualnie obowiązujące przepisy określają roczne zapotrzebowanie na energię do ogrzewania, wentylacji i przygotowanie ciepłej wody użytkowej nie więcej niż 90-120 kWh/m2. Praktycznie, warstwa izolacyjna ścian zewnętrznych winna w tym przypadku wynosić około 12 cm, a stropodachu około 16 cm. Współczynnik przenikania ciepła U dla ścian zewnętrznych winien mieścić się w granicach 0,3-0,45 W/m2K, a dla okien do 2,6 W/m2K. W porównaniu z budownictwem z końca ubiegłego wieku są to wielkości o połowę mniejsze.
Dzisiaj te wskaźniki już nie wystarczają, i mówiąc o budownictwie energooszczędnym mamy na uwadze obiekty o znacznie niższym zapotrzebowaniu energii. Aktualnie można wyróżnić trzy rodzaje tego typu budynków, dwa energooszczędne i trzeci, niskoenergetyczny. Progowe wartości zapotrzebowania energii wynoszą odpowiednio 70, 50 i 30 kWh/m2 rok. Niektóre krajowe źródła, bezkrytycznie tłumacząc materiały zachodnie nazywają te budynki siedmio-, pięcio- i trzylitrowymi, co wynika z przybliżonego zużycia tyluż litrów oleju opałowego na m2 ogrzewanej powierzchni na rok. Może to sugerować, że olej opałowy jest u nas podstawowym paliwem i należy się do niego odnosić. Oczywiście, są na Zachodzie regiony, gdzie olej opałowy jeszcze dominuje, ale w naszych warunkach jest to paliwo drogie i stosowane z konieczności, jako mniej korzystna alternatywa dla gazu a używanie go jako podstawowy wyróżnik nie ma najmniejszego sensu.
Budowa budynku energooszczędnego o wskaźniku rocznego zapotrzebowania energii wynoszącego 70 kWh/m2 i mniej, wymaga już ocieplenia ścian zewnętrznych warstwą izolacji o grubości około 18 cm, co zapewnia współczynnik przenikania ciepła U do 0,2 W/m2K, zaś stropodachu ponad 20 cm. Współczynnik przenikania ciepła dla okien winien zamknąć się w granicy 1,1 - 1,3 W/m2K. Budynek energooszczędny winien być wyposażony w dodatkowe instalacje oszczędzające energię, takie jak wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła oraz zestaw solarny dla przygotowania ciepłej wody użytkowej.
Jeżeli marzy się nam domek pasywny, o wskaźniku nie przekraczającym 15 kWh/m2, to musimy liczyć się z izolacją ścian i stropodachu odpowiednio o grubości ponad 20 i 25 cm, a współczynniku przenikania dla okien nie większym niż 0,75 W/m2K. System wentylacji należy dodatkowo wyposażyć w gruntowy wymiennik ciepła, a kolektory słoneczne nie tylko podgrzewają ciepłą wodę ale również wspomagają centralne ogrzewanie, które w budynkach pasywnych pełni wyłącznie rolę ogrzewania szczytowego.
Pisząc o izolacjach nie sposób nie wspomnieć o nowym hicie w tej dziedzinie - izolacjach transparentnych. Czarną powierzchnię elewacji pokrywa pakiet materiału komórkowego przykryty taflą szklaną odbijającą kolor otoczenia. W lecie izolacja taka, odbijając większość promieni słonecznych - chłodzi, zimą, kiedy kąt padania promieni słonecznych jest większy, promieniowanie pochłania i ciepło absorbuje. Koszt wykonania izolacji transparentnej jest około dwukrotnie wyższy od tradycyjnego, ale z 1 m2 izolowanej powierzchni można rocznie uzyskać dodatkowo od 100 do 200 kW energii z promieniowania słonecznego.
Budynki energooszczędne i pasywne już się u nas buduje, ale jak dotąd stanowią tylko rodzynki w cieście codzienności, które jednakże wygląda coraz piękniej i lepiej smakuje. A jedną z przyczyn jakie nieco posunęły do przodu siermiężną rzeczywistość, szczególnie królującą na naszej prowincji, jest żywiołowy rozwój produkcji nowej generacji kotłów na paliwa stałe.
I temu zagadnieniu, mającemu bezsprzecznie spory wpływ na zmniejszenie zużycia energii i poprawę stanu naszego umęczonego środowiska, poświęcimy więcej uwagi.
Renesans paliw stałych
Polska na węglu stoi i jeszcze długo stać będzie, nic więc dziwnego, że to paliwo, szczególnie w rejonach mało zurbanizowanych, w ogrzewnictwie realizowanym przez indywidualne i lokalne kotłownie nadal dominuje. Gdy do tego dołożymy jeszcze wzrost zainteresowania spalaniem biomasy, bez przesady można stwierdzić, że paliwa stałe trzymają się mocno.
Trend ten należy uznać za korzystny, ponieważ towarzyszy mu powszechny wzrost produkcji kotłów nowej generacji, dążących do realizacji spalania zwanego czystym i w asortymencie urządzeń o małej mocy poprawiających sprawność nawet o 30%, ułatwiających obsługę i umożliwiających zautomatyzowanie procesu grzewczego. Ta ostatnia czynność w kotłach tradycyjnych była nieosiągalna.
Rejony wiejskie i mało zurbanizowane otrzymały szansę na oszczędność energii i poprawę stanu środowiska. Natomiast powrót do stosowania paliw stałych w gęstej zabudowie śródmiejskiej, a takie przypadki niestety się zdarzają, jest w tej materii wyraźnym regresem i należy tego rodzaju praktykom bezzwłocznie położyć kres, wprowadzając obligatoryjnie konieczność wyposażenia wszystkich kotłowni na paliwa stałe zlokalizowanych w strefach śródmiejskich, w urządzenia odpylające i odsiarczające spaliny, co wreszcie wyeliminuje z tych rejonów małe kotłownie indywidualne.
Następny odcinek rozpoczniemy od omówienia nowych konstrukcji kotłów na paliwa stałe.
Copyright © 2012 Zbigniew Szpil