„Czyste Powietrze” – wymiana kotła kontra kompleksowa termomodernizacja

„Clean Air” – boiler replacement versus comprehensive renovation
Rys. 1. Zasada „trias energetica” – najbardziej zrównoważona jest energia zaoszczędzona
Rys. 1. Zasada „trias energetica” – najbardziej zrównoważona jest energia zaoszczędzona
Źródło: Politechnika w Delft

Program „Czyste Powietrze” nie premiuje wielkości redukcji zapotrzebowania na energię i emisji zanieczyszczeń. W odróżnieniu od samej wymiany kotła kompleksowa termomodernizacja pozwala znacząco ograniczyć energochłonność i tym samym emisję oraz zwiększyć komfort cieplny przy mniejszych kosztach użytkowania. Celowe jest zachęcanie właścicieli budynków jednorodzinnych do podejmowania kompleksowych działań termomodernizacyjnych poprzez uzależnienie wysokości dotacji czy oprocentowania pożyczki od uzyskiwanego efektu.

W artykule:

• Trias energetica
• Analizowany budynek
• Warianty modernizacji budynku i uzyskane wyniki

Poprawa efektywności energetycznej oraz zmniejszenie emisji pyłów i innych zanieczyszczeń do atmosfery z istniejących jednorodzinnych budynków mieszkalnych to jeden z głównych celów programu „Czyste Powietrze”. Warunkiem uczestnictwa w programie jest wymiana lub posiadanie źródła ciepła spełniającego najnowsze wymagania z zakresu efektywności energetycznej i emisji zanieczyszczeń. Dla kotłów kondensacyjnych to minimalna klasa efektywności energetycznej A. Kotły na paliwo stałe muszą spełniać założenia dyrektywy Ekoprojekt (Ecodesign), czyli wymagania określone w rozporządzeniu Komisji (UE) 2015/1189 [1].

Posiadanie lub wymiana kotła na spełniający określone w programie wymagania otwiera drogę do uzyskania dofinansowania na termomodernizację przegród zewnętrznych, wymianę stolarki okiennej i drzwiowej, modernizację instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej, montaż wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, a także pożyczki na zastosowanie instalacji odnawialnych źródeł energii – kolektorów słonecznych i mikroinstalacji fotowoltaicznej.

Czytaj też: Program „Czyste Powietrze” – ocena skutków i propozycje zmian >>

Niestety konstrukcja programu nie zachęca do podejmowania działań bardziej kompleksowych. Wysokość dotacji lub oprocentowanie pożyczki nie są uzależnione od skali i efektu (w postaci oszczędności energii i redukcji emisji zanieczyszczeń) podejmowanych działań, a jedynie od wykazanego dochodu. Rodzi się zatem pytanie, czy beneficjenci wymieniający stare kotły podejmą jednocześnie prace mające na celu podniesienie standardu energetycznego budynków? Co zrobić, żeby podejmowane działania przyniosły trwałe efekty w postaci poprawy jakości powietrza oraz wymierne korzyści dla właścicieli budynków jednorodzinnych?

Trias energetica

Dopuszczenie wyłącznie wymiany źródła ciepła, bez określania wymagań dla standardu energetycznego budynku, jest sprzeczne z koncepcją zrównoważonego gospodarowania energią „trias energetica” (rys. 1), która mówi wprost, że najbardziej zrównoważona energia to energia zaoszczędzona. W myśl tej zasady na początku minimalizujemy zapotrzebowanie na energię (użytkową) przy zachowaniu komfortu cieplnego i parametrów jakościowych oraz ilościowych dostosowanych do potrzeb użytkownika. Mniejsze zapotrzebowanie będzie łatwiejsze do zaspokojenia i tańsze. Następnie projektujemy instalacje oparte w pierwszej kolejności na odnawialnych źródłach energii. Jeśli to nie wystarczy, sięgamy do wysoko­spraw­nych systemów opartych na źródłach konwencjonalnych.

Kolejność ta jest szczególnie ważna w przypadku termomodernizacji budynków o niskiej efektywności energetycznej. Według najnowszych badań [2] 40,8% budynków jednorodzinnych w Polsce to budynki nieocieplone i ogrzewane z dominującym udziałem kotłów na paliwo stałe. Kolejne 22,2% stanowią budynki słabo ocieplone z przeważającym udziałem kotłów na paliwo stałe. Łącznie standard prawie 3,5 mln budynków jednorodzinnych określa się jako bardzo niski lub niski. W dużej mierze to właśnie do właścicieli tej grupy budynków kierowany jest program „Czyste Powietrze”.

Analizowany budynek

W październiku 2017 roku na Politechnice Warszawskiej zaprezentowano raport „Określenie głównych zalet ocieplania budynków istniejących oraz wpływu termomodernizacji na ograniczenie smogu (niskiej emisji)” [3]. Porównano w nim trzy warianty termomodernizacji budynku jednorodzinnego wybudowanego w 1980 roku w Warszawie. Charakteryzuje się on architekturą oraz rozwiązaniami konstrukcyjno-materiałowymi typowymi dla budownictwa jednorodzinnego sprzed 1989 roku.

Budynek został wybudowany w technologii tradycyjnej, ma dwie kondygnacje nadziemne i jest całkowicie podpiwniczony. Ściany są murowane ze słabo wentylowaną szczeliną powietrzną. Stropy międzykondygnacyjne oraz konstrukcja stropodachu pełnego zostały wykonane w technologii stropu gęstożebrowego DZ-3. W tabeli 1 przedstawiono dane geometryczne budynku.

Dane geometryczne budynku
Tabela 1. Dane geometryczne budynku

W tabeli 2 wyszczególniono współczynniki przenikania ciepła (zgodnie z PN-EN ISO 6946) przegród zewnętrznych. Dla wymienionej stolarki okiennej przyjęto współczynnik przenikania ciepła 1,6 W/(m2 K), a dla drzwiowej 2,5 W/(m2 K).Źródłem ciepła w budynku jest stary kocioł węglowy zasypowy. System ogrzewania jest wodny, z grzejnikami członowymi z regulacją centralną bez zaworów termostatycznych. Przewody są zaizolowane w części nieogrzewanej. Ciepła woda użytkowa jest przygotowywana w podgrzewaczu starego typu zasilanym z kotła węglowego. Budynek wyposażony jest w wentylację grawitacyjną działającą prawidłowo.

Izolacyjność cieplna przegród zewnętrznych budynku
Tabela 2. Izolacyjność cieplna przegród zewnętrznych budynku

Do obliczeń przyjęto, że w wariancie bazowym mieszkańcy będą wykorzystywać miks paliwowy (tabela 3). Odpowiada to sytuacji, w której właściciele budynków palą w starych kotłach różnymi rodzajami paliwa. Priorytetem jest możliwie najtańsze ogrzanie domu, co powoduje, że wykorzystywane są paliwa niskiej jakości lub pozyskiwane we własnym zakresie (drewno opałowe). Natomiast po modernizacji założono wymianę istniejącego kotła na kocioł węglowy 5 klasy na ekogroszek. Koszt energii z ekogroszku jest wyższy o ponad 30% od energii z miksu paliwowego. W odniesieniu do gazu koszt paliwa wzrósłby o 100%.

Koszt energii w zależności od nośnika
Tabela 3. Koszt energii w zależności od nośnika (koniec 2017 r.)

Warianty modernizacji budynku i uzyskane wyniki

Analizowano III warianty termomodernizacji:

  1. Wymiana kotła – pierwszy wariant uwzględniał jedynie wymianę starego kotła węglowego na kocioł retortowy 5 klasy. Nie wprowadzano żadnych zmian w instalacji c.o. lub c.w.u.
  2. Ocieplenie przegród – drugi wariant to wyłącznie docieplenie przegród zewnętrznych do wartości współczynników przenikania ciepła określonych w Warunkach Technicznych na 2021 rok. Nie wymieniano kotła ani nie modernizowano instalacji c.o. lub c.w.u. Dociepleniu poddano ściany zewnętrzne, stropodach oraz strop nad nieogrzewaną piwnicą. Okna ani drzwi zewnętrzne nie były wymieniane.
  3. Kompleksowa termomodernizacja – w wariancie trzecim analizowano kompleksową termomodernizację, gdzie oprócz wymiany źródła ciepła zmodernizowano instalację c.o. (montaż zaworów termostatycznych) i c.w.u. (nowy podgrzewacz), a także docieplono przegrody zewnętrzne tak jak w wariancie II.

Otrzymane wyniki pozwoliły na sformułowanie wniosków wykorzystanych w artykule. Dla każdego z wariantów oraz stanu istniejącego określono zapotrzebowanie na energię końcową na potrzeby ogrzewania i przygotowania c.w.u. oraz energię pomocniczą. Pozwoliło to na wyznaczenie szacunkowych kosztów użytkowania budynku (tabela 4).

Zestawienie rocznych oszczędności kosztów użytkowania
Tabela 4. Zestawienie rocznych oszczędności kosztów użytkowania

Przeprowadzona analiza pokazuje, że wymiana samego kotła może doprowadzić do zwiększenia kosztów użytkowania. Dzieje się tak pomimo wyższej sprawności nowego kotła. Decydująca jest cena paliwa przed i po modernizacji. Wzrostu ceny o ponad 30% nie da się skompensować większą sprawnością. Dodatkowo pojawia się zapotrzebowanie na energię pomocniczą, które nie występuje w przypadku starego kotła. Oszczędności uzyskujemy natomiast w przypadku wariantu II lub III (rys. 2). Samo ocieplenie przegród bez zmiany źródła powoduje, że zapotrzebowanie na energię spada, a cena paliwa nie rośnie. Największe oszczędności uzyskano w przypadku kompleksowej termomodernizacji (wariant III) pomimo zmiany paliwa na droższe. Dzieje się tak dzięki ograniczeniu zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania i przygotowania c.w.u. o 70%.

Roczne oszczędności kosztów użytkowania
Rys. 2. Roczne oszczędności kosztów użytkowania
Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[program „Czyste Powietrze”, termomodernizacja, redukcja emisji, walka ze smogiem, czyste powietrze]

   26.04.2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Jak uzyskać do 5000 zł za polecenie instalacji na gaz »

ogrzewanie na gaz


 

Który grzejnik wybrać? Aluminiowy czy stalowy »

grzejniki aluminiowe czy stalowe


 


Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Skróć czas montażu i uruchomienia układu mieszającego nawet o 50% »

uklad mieszający projektowanie



Jak zadbać o higienę w miejscach publicznych »

Na której platformie znajdziesz niezbędne narzędzia dla instalatora »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


Jakich elemntów potrzebujesz do projektu fotowoltaicznego »

alternatywne zrodla energii


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Czy pompa ciepła się opłaca »

alternatywne zrodla energii


 


Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co osuszy powierznię do 80 m² »

osuszanie pomieszczeń


 

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


9/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Instalacje PV z magazynami energii
  • - Wentylacja obiektów gastronomicznych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl