FreeForum
Forum rozwoju efektywnej energii

 

Najłatwiejszym sposobem, żeby oszczędzać jest... nie wydawać

Wśród skutecznych sposobów na zatrzymanie ciepła wewnątrz budynków należy wymienić: ocieplenie podłóg, ścian i poddasza, a także wymiana okien na bardziej energooszczędne (o podwójnym lub podwójnym oszkleniu – szczegóły znajdziesz w zakładce „Ocieplenie – okna” na naszej stronie).

Wiele gospodarstw rolnych w Europie powstało jeszcze przed wprowadzeniem bardziej restrykcyjnych regulacji prawnych, wprowadzonych w latach dziewięćdziesiątych XX wieku, które nakładają na właścicieli budynków obowiązek ich ocieplania. W efekcie budynki te są źle ocieplone, co przekłada się bezpośrednio na znaczne straty ciepła w okresie zimowym, a co za tym idzie – zwiększone zapotrzebowanie na ciepło. Z kolei w lecie często dochodzi do przegrzania w budynkach, co wiąże się z dodatkową potrzebą ich schładzania. Wiejskie domy i budynki gospodarcze często potrzebują więcej energii na ogrzanie i schłodzenie, niż ich odpowiedniki w miastach; trudniej jest im również zapobiec utratom ciepłego powietrza, gdyż są na ogół większe i często wolnostojące.

Ilość energii oraz pieniędzy, jaką można zaoszczędzić, ocieplając podłogi, ściany i dach w domu zależy od kilku czynników, m.in. rodzaju użytej izolacji, klimatu, wielkości budynku, aktualnego standardu izolacji, typu zainstalowanych systemów grzewczych i chłodzących oraz kosztu zużywanego przez nie paliwa.

Okresy zwrotu inwestycji wahają się mocno, w zależności od wyżej wymienionych czynników, chociaż ocieplenie jest zazwyczaj bardzo atrakcyjne i przystępne cenowo, zwłaszcza jeżeli wyjściowy poziom izolacji, z którego startujemy jest niski. W takich przypadkach z reguły już proste środki poprawiają znacząco charakterystykę energetyczną budynku, ograniczając tym samym wydatki na energię. Dotyczy to mających problemy z płynnością finansową rolników, ich wiejskich przedsiębiorstw oraz gospodarstw rolnych, które zmuszone są stawiać czoła problemom wynikającym z lokalizacji na terenach o małym zagęszczeniu ludności. Ocieplenie wpływa również pozytywnie na komfort użytkowania budynku przez jego mieszkańców. Podejmowane środki są na ogół perspektywiczne i wystarczą na kolejne kilka dekad.

Podstawowe informacje

Co to jest?

Ciepło płynie w naturalny sposób z cieplejszego do chłodniejszego miejsca. W okresie zimowym ciepło ucieka bezpośrednio ze wszystkich ogrzewanych budynków na zewnątrz oraz do przyległych, nieogrzewanych poddaszy, garaży i piwnic – wszędzie tam, gdzie występuje różnica temperatur. Z kolei w okresie letnim ciepło przemieszcza się w odwrotnym kierunku – z zewnątrz do wnętrza budynku.

Poprawa izolacji budynku powoduje, że w zimie mieszkańcy potrzebują mniejszej ilości ciepła, zaś latem wnętrze ich domu nie przegrzewa się nadmiernie. Im większy opór przepływu ciepłego powietrza, tym mniejsze koszty ogrzewania i chłodzenia budynku. Prawidłowe ocieplenie poprawia również komfort użytkowania budynku.

Istnieją różne zastosowania ocieplenia. Generalnie rozróżnia się izolację podłóg, ścian i dachu. Omawiane są one w dalszej części tego rozdziału. Ważnym źródłem strat energii przy ogrzewaniu i chłodzeniu są również okna, którym poświęcony jest osobna zakładka. Niedawno wprowadzone przepisy europejskiego prawa budowlanego zawierają bardziej restrykcyjne przepisy, dotyczące nowych i już istniejących budynków w państwach członkowskich UE. Na przykład, do 31 grudnia 2020 roku wszystkie nowe budynki w Unii Europejskiej będą musiały zużywać „niemal zerową” ilość energii, która ma pochodzić w głównej mierze ze źródeł odnawialnych. Wprowadzane są również minimalne wymagania dotyczące poszczególnych elementów konstrukcyjnych, m.in. izolacji oraz okien, które będą musiały zostać uwzględnione we wszystkich wymianach i remontach.

Jakie są korzyści?

Głównymi korzyściami płynącymi z ocieplenia ścian, dachów oraz podłóg w budynku są:

  • Oszczędność energii i pieniędzy;
  • Poprawa komfortu użytkowaniu budynku przez jego mieszkańców.

Ilość zaoszczędzonej energii i środków finansowych zależy od kilku czynników: miejscowego klimatu, wielkości, kształtu oraz konstrukcji budynku; zwyczajów życiowych i mieszkaniowych ludności; rodzaju i wydajności systemów ogrzewania i chłodzenia; oraz paliwa, które jest zużywane do tego ogrzewania i chłodzenia.

Jak to działa?

Naturalny kierunek przepływu powietrza – z miejsc cieplejszych do chłodniejszych – wiąże się z trzema mechanizmami: przewodzeniem, promieniowaniem oraz konwekcją. Przewodzenie to mechanizm, dzięki któremu ciepło „wędruje” po różnych materiałach (na przykład łyżeczka zanurzona w kubku gorącej kawy przewodzi ciepło do twojej dłoni). Promieniujące ciepło porusza się w linii prostej, podgrzewając na swojej drodze każde ciało stałe, które pochłania jego energię. Konwencja natomiast to sposób, w jaki ciepło przenika substancje ciekłe i lotny – tłumaczy ona także, dlaczego lżejsze, cieplejsze powietrze wędruje do góry, a chłodniejsze i gęstsze opada w dół.

Izolacja służy ograniczeniu przepływu z cieplejszych do chłodniejszych miejsc, tworząc „termalny koc” wokół budynku.

Najbardziej powszechne materiały izolacyjne działają w taki sposób, że spowalniają przewodzący przepływ ciepła oraz – w mniejszym stopniu – konwekcyjny przepływ ciepła. Refleksyjne izolacje termiczne zmniejszają natomiast promieniowanie cieplne.

Przydatność/zastosowanie

Począwszy od lat dziewięćdziesiątych XX wieku, większość budynków była wznoszona zgodnie z bardziej rygorystycznymi normami izolacyjnymi. Starsze budynki nie mają praktycznie żadnego ocieplenia. Większość europejskich gospodarstw wiejskich powstała przez 1990 rokiem i jest słabo ocieplona. W rezultacie, takie budynki generują potężne straty ciepła, w zimie mają zwiększone zapotrzebowanie na ciepło, zaś latem – tendencję do przegrzewania (a co za tym idzie – dodatkową konieczność ich schładzania). W takich budynkach wydajność energetyczna może zostać diametralnie poprawiona przez zastosowanie izolacji.

Dobór odpowiedniego ocieplenia budynku zależy od warunków klimatycznych, panujących w danym regionie, a także standardu pożądanej izolacji (tzw. wartość U lub R). Istotne znaczenie ma również to, czy mamy do czynienia z budynkiem nowo powstającym, czy też już istniejącym. Pod uwagę należy brać także wpływ jakości powietrza wewnątrz budynku, koszty związane z trwałością materiałów, udział materiałów z recyklingu, zawartość energii w izolacji oraz łatwość jej montażu. Niektóre rodzaje ociepleń wymagają fachowej instalacji, podczas gdy inne mogą zostać przeprowadzone własnoręcznie przez właścicieli budynków.

Zastosowanie i przydatność różnych materiałów oraz technik budowlanych zależy również w dużej mierze od samego budynku (w przypadku jego modernizacji). Ma to szczególnie znaczenie w przypadku ocieplenia ścian. Dla przykładu, większość budynków powstałych po latach dwudziestych XX w. ma ściany w konstrukcji szczelinowej, natomiast budynki starsze były często budowane z litej cegły, bez jakichkolwiek szczelin czy ubytków.

  • W przypadku ścian szczelinowych (które izolują lepiej niż ściany pojedyncze) najlepszą metodą jest wypełnienie ociepleniem wolnej przestrzeni między ścianami. Najczęściej stosowanymi materiałami są: wełna mineralna, granulat oraz izolacja piankowa – ta ostatnia może być umieszczana w szczelinach między ścianami, wpuszczana na ogół z zewnątrz przez wywiercone otwory. Po wpuszczeniu pianki dziury są zatykane, a elewacja budynku przywracana do stanu pierwotnego.
  • W przypadku pojedynczych ścian należy podjąć decyzję o wyborze pomiędzy wewnętrznym lub zewnętrznym ociepleniem ścian. Ocieplenie wewnętrzne polega na przykręceniu płyt izolacyjnych do ściany lub dobudowaniu dodatkowej ścianki działowej, wypełnionej wełną mineralną. Ocieplenie zewnętrzne polega natomiast na przymocowaniu materiału izolacyjnego do elewacji budynku, a następnie pokrycie go specjalną zaprawą (np. tynkiem) lub okładziną. Zarówno ocieplenie wewnętrzne, jak i zewnętrzne mają swoje zalety i wady.

Właściwy wybór materiałów do ocieplenia dachu i poddasza również zależy od kilku aspektów, takich jak: dostępność powierzchni, która wymaga ocieplenia; (nie)regularność belek stropowych czy rodzaj dachu (np. płaski lub spadzisty).

W zależności od rodzaju i formy wybranej izolacji, ocieplanie budynku może zakłócać spokój lub być niedogodne dla jego mieszkańców. Ma to szczególne znaczenie przy ocieplaniu pojedynczych ścian wewnętrznych.

Ocieplenie istniejącego budynku może spowodować wzrost wilgotności lub problemy z kondensacją, które muszą zostać rozwiązane jeszcze przed położeniem ocieplenia (dotyczy to również ścian).

Szczegółowe informacje

Koszty, oszczędności, zyski

Koszty, oszczędności i zyski z ocieplenia budynku zależą od kilku czynników:

  • Klimatu, kraju lub regionu, w którym dany budynek został ocieplony;
  • Powierzchni ścian (oraz dachu) w budynku;
  • Aktualnego standardu ocieplenia oraz efektywności energetycznej budynku;
  • Rodzaju zainstalowanego systemu ogrzewania i chłodzenia (oraz kosztu zużywanego przez nie paliwa);
  • Standardu pożądanego ocieplenia (oraz użytych materiałów).

Okres zwrotu inwestycji może się wahać, w zależności od powyższych warunków, choć zazwyczaj ocieplenie jest atrakcyjne i przystępne cenowo, zwłaszcza w przypadku niskiej jakości izolacji wyjściowej. W takim przypadku wystarczą proste środki, aby poziom efektywności energetycznej budynku podniósł się znacząco, a poczyniona inwestycja zwróciła się w ciągu kilku lat. Ocieplenie budynku jest na ogół trwałe i wytrzymuje długie lata, a nawet dziesięciolecia – w tym czasie nakłady zwrócą się z nawiązką.

W kontekście niedawno przyjętych nowych europejskich standardów budowlanych, oczekuje się, że więcej krajów Unii Europejskiej wprowadzi obowiązkowe certyfikaty wydajności energetycznej lub znaki jakości dla budynków, które trafiają na rynek sprzedaży lub wynajmu. Prawidłowe ocieplenie jest głównym wskaźnikiem przesądzającym o dobrej opinii budynku, która przekłada się na wzrost wartości nieruchomości.

W wielu krajach modernizacja ocieplenia jest wspierana finansowo przez państwo za pomocą grantów rządowych, niskooprocentowanych pożyczek lub innych bodźców ekonomicznych.

Wpływ na środowisko naturalne

Dobrze ocieplone budynki zmniejszają zużycie energii, ograniczając tym samym negatywny wpływ na środowisko naturalne (CO2, lokalne zanieczyszczenia powietrza), będący wynikiem procesów ogrzewania i chłodzenia. Nie stwierdzono żadnych istotnych negatywnych wpływów na środowisko, związanych z ocieplaniem budynków.

Wydajność

Nie ma zastosowania.

Wykorzystanie komercyjne

Materiały i techniki izolacyjne są komercyjnie dojrzałe i powszechnie dostępne.

Utrzymanie i serwisowanie

BARDZO NISKIE: Izolacja zazwyczaj nie wymaga żadnego utrzymania, za wyjątkiem jej wymiany pod koniec cyklu życia (co kilkadziesiąt lat).

Szczegóły techniczne

Istnieje wiele różnych rodzajów, materiałów i technik ocieplania o zróżnicowanym przeznaczeniu. Materiały izolacyjne różnią się zastosowaniem, odpornością termiczną (wartości R i U – patrz poniżej), kosztami oraz wpływem na środowisko.

Odporność materiału izolacyjnego na (przewodzący) przepływ ciepła jest mierzona i oceniana (tzw. wartość R). Dla materiałów izolacyjnych oznacza to, że im wyższa jest wartość R, tym lepsza skuteczność izolacyjna. Wartość R zależy od rodzaju ocieplenia, jego grubości i gęstości. Tak zwana wartość U jest całkowitym przeciwieństwem wartości R i określa ilość ciepła, która ucieka przez dany materiał. Im niższa wartość U, tym wolniejsze tempo przepływu powietrza i lepsze właściwości izolacyjne. Zestandaryzowany system oceny zapewnia konsekwencję w ocenianiu materiałów do ocieplenia za pomocą wartości R i U.

Każdy region ma własne rekomendowane wartości R i U dla izolacji, które zależą od warunków klimatycznych, panujących w danym regionie. Tabelę rekomendowanych wartości U dla materiałów ocieplających ściany, dachy i podłogi w 31 krajach europejskich można znaleźć pod poniższym linkiem: http://www.eurima.org/resource-centre/facts-figures/u-values-in-europe

Różnice regionalne

Najodpowiedniejsze materiały i techniki izolacyjne, a także najbardziej optymalne (ekonomiczne) poziomy ocieplenia różnią się, w zależności od regionu geograficznego. Na przykład, optymalna izolacja w Szwecji jest inna, niż ta rekomendowana w Hiszpanii. Dlatego zaleca się, aby przyjrzeć się wartościom U i R odpowiednim dla danego regionu (sprawdź ustęp „Szczegóły techniczne” powyżej).

Organizacje handlowe

PU Europe www.pu-europe.eu

European Insulation Manufacturers Association (Europejskie Stowarzyszenie Producentów Materiałów Izolacyjnych) www.eurima.org