Tomasz_Brzeczkowski pisze:20 lat temu szukałem odpowiedzi na pytanie: jak trzeba zaizolować dom by nieopłacalne było stosowanie pośrednich centralnych systemów ogrzewania. Można to zrobić bez najmniejszego problemu i jest to tańsze w budowie, zdrowsze i bardziej komfortowe.
Naturalnymi przeciwnikami obniżania kosztów eksploatacji i budowy domu są ci, co proponują centralne systemy ogrzewania. Zawsze lepiej jest wydać kasę na izolację niż ogrzewanie, z prostego powodu KAŻDY SYSTEM OGRZEWANIA MUSI UZUPEŁNIĆ STRATY PRZEZ IZOLACJĘ I WENTYLACJĘ. Pamiętać też należy, by nie wkładać izolacji a izolować! Izolacja termiczna musi być sucha! I musi odzie lać to, co chcemy ogrzewać od tego, co nie musimy ogrzewać.
Wiem, że tego typu analizy były już przeprowadzane, ale ceny się zmieniają i warto je powtórzyć.
Weźmy pod uwagę dom o powierzchni 100m2. Dla uproszczenia, nie będzie to dom parterowy o gabarytach wewnętrznych 8,0m x 12,5m. Wysokość pomieszczeń standardowa 2,5m. Dom musi mieć jakąś konstrukcję. Załóżmy, że elementy konstrukcyjne ścian nie zajmą więcej jak 15cm (np. betonowe ściany prefabrykowane. Konstrukcja podłogi to 15cm płyta fundamentowa, a konstrukcja stropu podwieszonego także zajmuje 15cm. Aby taki dom spełniał aktualne "Warunki techniczne" przenikalność ścian nie powinna przekroczyć 0,3W/m2K. Taką izolacyjność ścian można uzyskać izolujac dom od zewnątrz warstwą 12cm styropianu o lambda = 0,04W/mK lub 10cm materiału o lambda =0,033W/mK. Załóżmy, że tą samą grubością styropianu zaizolujemy też posadzkę na gruncie i strop. Izolacje ścian, stropu i posadzki łączymy ze sobą tak, żeby nie było mostków cieplnych (płyta fundamentowa na warstwie styropianu). Jeszcze jedno uproszczenie dotyczy stolarki okiennej i drzwiowej - pomijamy je w rozważaniach. Umieśćmy ten dom w strefie klimatycznej w której w sezonie grzewczym średnia temperatura wyniesie 5 st. C zaś sezon grzewczy trwa 200 dni. Dla uproszczenia przymnijmy, że grunt też ma taką temperaturę przez cały sezon grzewczy. Temperatura wewnętrzna wynosi 20 st. C.
Gabaryty zewnętrzne konstrukcji wyniosą
- długość 12,5m + 2 x 0,15=12,8m
- szerokość 8m + 2 x 0,15 = 8,3m
- wysokość 2,5m + 2 x 0,15 = 2,8m
Kubatura konstrukcji : 297,47m3
Gabaryty osłony termicznej licząc po stronie zewnętrznej wyniosą :
- długość 12,8m + 2 x 0,12 = 13,04m
- szerokość 8,30 + 2 x 0,12 = 8,54m
- wysokość 2,80 + 2 x 0,12 = 3,04m
Kubatura po zewnętrznej stronie ocieplenia : 338,54m3
Stąd objętość ocieplenia 338,54-297,47 = 41,07m3
Powierzchnia zewnętrzna osłony termicznej wyniesie : 353,92m2
Straty ciepła przez cały sezon grzewczy wyniosą : 0,3*353,92*(20-5)*24*200/1000=7644,6kWh
Powierzchnia zabudowy wynosi 13,04 x 8,54 = 111,36m2
Porównajmy to z domem o przegrodach w których U=0,1W/m2K.
Aby taką izolacyjność przegród uzyskać można zastosować 40cm styropianu o takiej samej lambdzie jak poprzednio.
Konstrukcja domu pozostaje bez zmian (przy ociepleniu wewnętrznym gabaryty konstrukcji także by się zwiększyły).
Gabaryty osłony termicznej licząc po stronie zewnętrznej wyniosą :
- długość 12,8m + 2 x 0,4 = 13,6m
- szerokość 8,30 + 2 x 0,4 = 8,9m
- wysokość 2,80 + 2 x 0,4 = 3,6m
Kubatura po zewnętrznej stronie ocieplenia : 435,74m3
Stąd objętość ocieplenia 435,74-297,47 = 138,27m3
Powierzchnia zewnętrzna osłony termicznej wyniesie : 404,08m2
Straty ciepła przez cały sezon grzewczy wyniosą : 0,1*404,08*(20-5)*24*200/1000=2909,4kWh
Powierzchnia zabudowy wynosi 13,6 x 8,9 = 121,04m2
Oczywiście w jednym i drugim domu będą dodatkowe zyski energetyczne. Załóżmy je w wielkości, która da w drugim przypadku roczne zużycie enegii do ogrzewania równe 15kWh/m2, czyli ogółem 1500kWh. Zyski (słoneczne, bytowe) musiałyby być o wielkości 1409,4kWh.
Porównajmy oba przykłady : zmniejszyły się straty przez przegrody z 7644,6kWh do 2909,4kWh, czyli o 4735,2 kWh lub jak kto woli w dom pasywny zużywa na ten cel 38% energii, jaką zużyje dom standardowy.
Oszacujmy koszt tej energii : przy cenie 0,5 zł/kWh (energia elektryczna, taryfa całodobowa). 0,5 x 4735,2 = 2367,6 zł.
Co musimy włożyć dodatkowo, aby taki efekt uzyskać ?
Dołożyć ocieplenia : 138,27m3 - 41,07m3 = 97,2 m3.
Przy cenie styropianu 100zł / m3 daje to kwotę 9 720 zł.
Dodatkowo trzeba policzyć większą powierzchnię zabudowy.
121,04 - 111,36 = 9,68m2.
W moim rejonie ceny działek wynoszą ok. 60zł/m2, da to więc dodatkowy koszt 580 zł, ale gdy cena działki jest np. 200 zł/m2 to ten koszt będzie już sięgał 1936 zł.
Zwolennicy domów pasywnych twierdzą, że ocieplenia grubością 12cm i 40cm to taki sam koszt, ale proszę mi pokazać ekipę, która to zrobi za te same pieniądze. Proponuję ten koszt także uwzględnić np. dodając 10zł/m2 ocieplenia 10 x 404 = 4040 zł.
Razem dodatkowe koszty wyniosą 9720 + 580 + 4040 = 14 340 zł.
Oszacujmy jeszcze moc systemu grzewczego.
Załóżmy, że ma on pokryć straty ciepła przez przegrody zewnętrzne przy temp. zewnętrznej równej -20 st. C (taką też przyjmę temperaturę gruntu
).
W I przypadku 353,92m2 x 0,3 x (20+20) = 4247,04 W
W II przypadku 404,08m2 x 0,1 x (20+20) = 1616,32 W.
Zysków energetycznych nie bierzemy tu pod uwagę, bo ... może nas nie być w domu.
Oczywiście dojdą jeszcze inne straty (wentylacja, okna, drzwi, itp.), ale taką moc zarówno w jednym i drugim przypadku może zapewnić "niecentraly system grzewczy", czyli np. grzejniki elektryczne konwektorowe. Koszt instalacji będzie więc zbliżony i zarówno II przypadku nie można z niej zrezygnować.
Tutaj porównywałem jedynie ocieplenie przegród zewnętrznych. Jednak, żeby lepsza izolacja przegród przyniosła właściwy skutek trzeba zadbać też o inne elementy budynku : wentylację, stolarkę okienną i drzwiową. W tym wypadku koszty zmniejszenia zużycia energii mogą być dużo wyższe.
Im lepiej izolowany dom, tym większą pozycję w całości kosztów eksploatacji będzie stanowiło podgrzanie ciepłej wody. Na podgrzanie ciepłej wody dla 4 osób przy 100% sprawności potrzeba ok. 2400 kWh energii.
Jeżeli weźmiemy pod uwagę ten czynnik, to może okazać się że jednak nadmierne izolowanie nie opłaca się tak bardzo jak zainwestowanie w tańsze ogrzewanie.
Nawet w II przypadku przy rocznego zapotrzebowania na energię do ogrzewania rzędu 1400kWh, po dodaniu energii do podgrzania ciepłej wody 2400kWh, warto się zastanowić nad zmniejszeniem kosztów energii (przy elektrycznej ok. 1900 zł rocznie).
W I wypadku przy zużyciu energii na ogrzewanie 7644,6kWh - zyski 1409,4kWh = 6235,2 kWh + 2400kWh (ciepła woda) = 8635,2 kWh.
Przy ogrzewaniu elektrycznym koszt wyniesie 4317,6 zł (jedna taryfa - cena 0,5zł/kWh). Gdy zastosujemy II taryfę (konieczne akumulacyjne ogrzewanie i centralne przygotowanie ciepłej wody) to koszt ten możemy znacznie zredukować. Po uwzględnieniu ewentualnych strat może to być 3000 zł.
Przy zastosowaniu niewielkiej pompy ciepła (np. 6kW) zasilanej w II taryfie koszty spadną radykalnie nie przekroczą 1000 zł rocznie (8635,2 kWh / 80% sprawności /3,0 (COP) x 0,26 zł/kWh = 935 zł).
Zaoszczędziliśmy na kosztach ocieplenia 14 340 zł, koszt energii wychodzi ok. 900 zł taniej może warto się zastanowić nad taką inwestycją ?
Zakładając, że w domu z wariantu II koszt instalacji grzewczej i przygotowania ciepłej wody wyniesie 5 000 zł mamy już do dyspozycji kwotę prawie 20 000 zł. Za to całej instalacji z pompą ciepła jeszcze nie wykonamy, ale długo taka inwestycja zwracać się nie będzie.
Które rozwiązanie bardziej się opłaci musi wybrać inwestor. To on ponosi koszt inwestycji i to on będzie ponosił koszty eksploatacji (nie dotyczy to niestety deweloperów
).