Dom energooszczędny. Pytania i odpowiedzi

Skoro podjęliśmy decyzję o budowie domu, warto do tego przedsięwzięcia odpowiednio się przygotować, aby postawić nie tylko ładny i wygodny dom – ale również oszczędny, czyli tani w eksploatacji. Budowa domu energooszczędnego to dużo większe wyzwanie, niż budowa domu spełniającego obecne wymagania prawne – dlatego w poniższym wpisie podpowiadam: czy dom energooszczędny się opłaca, skąd pozyskać dodatkowe pieniądze na jego budowę oraz na jakie energooszczędne rozwiązania zwrócić uwagę, aby w jak największym stopniu obniżyć koszty utrzymania domu.

Dlaczego powinniśmy budować energooszczędne?

Dla zdecydowanej większości Polaków motywacją do energooszczędnego budowania jest głównie chęć obniżenia rocznych rachunków za ogrzewanie – i słusznie, w końcu nie budujemy domów pokazowych ale takie, w których będziemy przez lata mieszkać i płacić za ich utrzymanie. Zaostrzające się przepisy budowlane także zmuszają specjalistów z branży budowlanej do bardziej racjonalnego projektowania domu, przemyślanego doboru instalacji, a inwestorów – do poniesienia większych kosztów inwestycyjnych. Warto wspomnieć, że zmiany w przepisach budowlanych są wynikiem wdrażania w naszym kraju dyrektywy unijnej z 19 maja 2010 r. Zobowiązuje ona państwa członkowskie do tego, aby wszystkie budynki wybudowane po 31 grudnia 2020 r. były obiektami o niemal zerowym zużyciu energii.

Polskie przepisy stopniowo obniżają energochłonność budynków użytkowych i mieszkalnych, pierwsze zmiany weszły w życie w 2014 r. Kolejne zmiany zaplanowano na lata 2017 i 2021. Najważniejsze zmiany dotyczą obniżenia wartości przenikania ciepła U dla przegród oraz wprowadzenie limitów dla wskaźnika energii pierwotnej EP. Aby nasz dom spełniał przyszłe wymogi prawne, powinniśmy zainteresować się standardem, jaki wprowadza budownictwo energooszczędne. Jednak i tutaj pojawiają się pytania, na które chcemy poznać odpowiedzi.

Kiedy dom uznajemy za energooszczędny?

W polskich przepisach nie mamy określonej definicji domu energooszczędnego. Musimy więc przyjąć, że jest to budynek, w którym zużycie energii jest mniejsze – niż w odpowiadającym mu wielkością budynku standardowym. Za budynki energooszczędne przyjęło się uznawać te, których wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na energię do ogrzewania nie przekracza 70 kWh/(m²·rok), czyli jest on o połowę niższy niż w budynkach spełniających obecne wymagania prawne (od 2014 r. obowiązują zaostrzone standardy ciepłochronności budynków).

Zdj. 1. Główną zaletą budownictwa energooszczędnego są znaczne oszczędności na ogrzewaniu

Za próbę stworzenia energooszczędnych standardów można uznać funkcjonujący program dopłat do domów energooszczędnych Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Przewiduje on dwa standardy z odpowiednio zróżnicowaną kwotą dopłaty do kredytu (30 000 lub 50 000 zł). Pierwszym z nich jest budynek NF40 – dom o zapotrzebowaniu na energię użytkową do ogrzewania na poziomowe kWh/(m²·rok). Oraz NF15 – dom, do ogrzewania którego wystarczy zaledwie 15 kWh/(m²·rok) energii. Domy budowane w standardzie NF15 możemy uznać za pasywne – o szczególnie małym zapotrzebowaniu na ciepło, czyli mniej więcej dziesięciokrotnie mniejszym, niż w obecne wznoszone domy.

Jak zbudować dom pasywny?

• przeczytaj wpis: Dom pasywny. komfort, oszczędność i ekologia

Ile kosztuje budowa domu energooszczędnego?

Koszt budowy domu energooszczędnego w porównaniu do domu w standardzie tradycyjnym jest 15-25 proc. droższy. Budynki według wymogów NF40 – ponad 30 proc. Skąd ta różnica? Wyższe nakłady inwestycyjne determinuje konieczność przygotowania bardzo precyzyjnej dokumentacji projektowej, zatrudnienia doświadczonej ekipy budowlanej, stosowania technologii i materiałów budowlanych z „wyższej półki”, grubszej izolacji ścian. Dodatkowo budynek musi być wyposażony w efektywny system grzewczy, energooszczędne okna oraz co ważne – system wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła.

Dzięki takiej inwestycji będziemy czerpać zyski przez dziesięciolecia w postaci niższych rachunków za ogrzewanie. Zwrot kosztów poniesionych na uzyskanie standardu energooszczędnego może zwrócić się z uzyskanych oszczędności średnio po 20 latach – jest to szczególnie istotne w czasach, gdy ceny energii wciąż rosną.

Jak działa wentylacja mechaniczna w domu energooszczędnym?

• Przeczytaj wpis: Wentylacja w domu energooszczędnym. Wymagania projektowe

Czy można uzyskać dotację na budowę domu energooszczędnego?

Budowa energooszczędnego domu nie musi być kosztowna. Aby zrealizować inwestycję, możemy skorzystać z preferencyjnych kredytów i innych programów wspierających ekologiczne budownictwo. Najbardziej wartościową pomocą dla inwestorów jest obecnie program dopłat do kredytów na budowę domów energooszczędnych. W ramach programu NFOŚiGW zapewnia dotacje na częściową spłatę kredytu bankowego. Inwestorzy budujący dom w standardzie NF40 mogą uzyskać dotację w wysokości do 30 tys. zł. brutto. Ci, którzy podejmą się budowy domu NF15, mogą uzyskać nawet 50 tys. zł. brutto dopłaty. Wypłata następuje po zrealizowaniu przedsięwzięcia wraz z potwierdzeniem uzyskania określonego standardu energetycznego.

Wniosek o kredyt z dopłatą najpóźniej powinniśmy złożyć przed osiągnięciem tzw. stanu deweloperskiego – zanim zostaną wykonane wszystkie instalacje. Trzeba bowiem wiedzieć, że kwota kredytu wyższa od dopłaty – czyli ponad 30 lub 50 tys. zł – musi zostać przeznaczona na pokrycie tak zwanych kosztów kwalifikowanych. A to oznacza, że nie dostaniemy kredytu z dopłatą, jeśli potrzebujemy pieniędzy tylko na wykończenie domu. Zanim uzyskamy dotację – projekt budowlany musi być zweryfikowany przez weryfikatorów, których lista jest dostępna na stronie NFOŚiGW.

Gdy nie uda się osiągnąć standardu NF15, dotacja może zostać obniżona do poziomu NF40. Jeśli w tym przypadku nie osiągniemy limit poziomu NF40, nie uzyskamy żadnej dotacji. Ostatecznym warunkiem uzyskania dotacji, jest oczywiście osiągnięcie określonego wskaźnika zapotrzebowania na energię użytkową oraz spełnienie minimalnych wymagań technicznych dotyczących konstrukcji budynku (przegród zewnętrznych, mostków cieplnych, szczelności powietrznej) oraz sprawności i izolacji przewodów układu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, układu i instalacji ogrzewania oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Dopłaty do domu energooszczędnego – jak uzyskać dotację?

• Przeczytaj wpis: Dotacja na dom energooszczędny lub pasywny. Krok po kroku

Czy można uzyskać dotację na instalację OZE?

Inna propozycja NFOŚiGW to program Prosument. Celem programu jest udzielenie dofinansowań na zakup i montaż małych instalacji i mikroinstalacji odnawialnych źródeł energii produkujących energię cieplną lub/i energię elektryczną. Uwzględnia on następujące przedsięwzięcia:

• źródło ciepła opalane biomasą o zainstalowanej mocy cieplnej (do 300 kWt),
• pompy ciepła (do 300 kWt),
• kolektory słoneczne (do 300 kWt),
• systemy fotowoltaiczne (do 40 kWp),
• małe elektrownie wiatrowe (do 40 kWe)
• mikrokogeneracja (do 40 kWe).

Dofinansowanie jest udzielane w formie pożyczki wraz z dotacją, łącznie na 100 proc. kosztów kwalifikowanych, przy czym maksymalna wartość kosztów kwalifikowanych to, w zależności od rodzaju beneficjenta (mogą nimi być jednostki samorządu terytorialnego, osoby fizyczne, wspólnoty mieszkaniowe i spółdzielnie mieszkaniowe) i przedsięwzięcia wynosi od 100 tys. do 500 tys. zł. Uzyskana dotacja obejmuje 20 proc. kosztów dla instalacji źródeł do produkcji ciepła, natomiast w przypadku instalacji do produkcji energii elektrycznej wynosi 40 proc. kosztów. Warto się śpieszyć, po 2016 roku dotacja zostanie pomniejszona odpowiednio do 15 i 30 proc. Wykorzystanie instalacji OZE pozwala na znaczne obniżenie rachunków za użytkowanie podstawowego źródła ciepła w domu, jakim jest np. kocioł gazowy, olejowy, węglowy lub na biomasę.

Dotacja na instalację OZE

• Przeczytaj wpis: Program Prosument. Dotacja na instalacje OZE

Jakie ogrzewanie w domu energooszczędnym?

Ogrzewanie w domu energooszczędnym powinno być staranne przemyślane i zaplanowane. Wybierając odpowiedni system grzewczy kierujmy się zarówno względami ekonomicznymi, sprawnością systemu grzewczego jak i komfortem obsługi urządzeń. Najniższe koszty eksploatacji zapewniają urządzenia wykorzystujące odnawialne źródła energii, jednak musimy liczyć się wyższym nakładem inwestycyjnym – w porównaniu z tradycyjnymi urządzeniami grzewczymi.

Kocioł kondensacyjny na gaz

W polskich warunkach, biorąc pod uwagę koszty wykonania systemu grzewczego i jego eksploatację, w domach energooszczędnych bardzo dobrze wypada instalacja grzewcza oparta na gaz ziemny. Jeżeli nie mamy możliwości przyłączenia do sieci gazowej – wówczas powinniśmy zainteresować się kotłem na biomasę (drewno lub pelety) lub gruntową pompą ciepła. W kwestii gazu, kocioł grzewczy powinien mieć jak najwyższą sprawność – by spalał jak najmniej paliwa i emitował jak najmniej zanieczyszczeń. Dlatego rozwiązaniem są kondensacyjne kotły gazowe, te uzyskują sprawność nawet do 110 proc. Ich nazwa wzięła się stąd, że wykorzystują ciepło powstające w wyniku skraplania pary wodnej zawartej w spalinach. Dzięki temu osiągają sprawność wyższą o kilkanaście procent (czyli o tyle mniejsze zużycie paliwa) niż niskotemperaturowe kotły niekondensacyjne. Z drugiej strony, producenci kotłów kondensacyjnych, posługując się starą metodyką obliczania sprawności urządzeń – sumują dodatkową ilość ciepłą, uzyskaną na wskutek kondensacji pary wodnej – stąd sprawność  kotłów przekracza 100 proc.

W domach energooszczędnych zapotrzebowanie na moc grzewczą jest małe, gdy moc urządzenia jest większa od rzeczywistych potrzeb budynku, często pracuje ona ze sprawnością niższą od maksymalnej, czyli marnuje część paliwa. Taki problem występuje w przypadku kotłów na olej – ich moc to co najmniej kilkanaście watów – natomiast gazowe kotły kondensacyjne posiadają palinki z modulowaną mocą, pracują one z wysoką sprawnością nawet gdy instalacja grzewcza jest przewymiarowana. Ostatecznie moc kotła kondensacyjnego powinna odpowiadać projektowemu obciążeniu, cieplnemu budynku. Dobrane urządzenie powinno mieć jak najmniejszą moc minimalną i duży zakres pracy ciągłej. Lepiej dla inwestora, gdy kocioł grzewczy będzie wyposażony w automatykę pogodową, wspieraną czujnikiem wewnętrznym zainstalowanym w wybranym przez nas pomieszczeniu.

Kocioł na biomasę

W budynkach energooszczędnych, zwłaszcza tych w standardzie NF40 i NF15 – nie zaleca się instalowania kotłów węglowych. Choć zapewniają tanie ogrzewanie, emitują znaczne ilości substancji szkodliwych dla środowiska i naszego zdrowia – zatem nie mają żadnych walorów ekologicznych. Warto brać pod uwagę fakt, że pracę kotłów węglowych nie da się w pełni zautomatyzować i wymagają one pracochłonnej obsługi. Korzystniej pod tym względem wypadają kotły na biomasę. Drewno jest tanim paliwem, ławo dostępnym a przede wszystkim jest czystsze niż węgiel. Sprawdzonym rozwiązaniem jest połączenie kotła na biomasę z kolektorami słonecznymi lub powietrzną pompą ciepła do przygotowania ciepłej wody poza sezonem grzewczym. Trzeba przyznać, że biomasa należy do tanich nośników energii, dlatego inwestorzy mogą zrezygnować z chęci zakupu dodatkowej instalacji OZE. Jednak zwróćmy uwagę na fakt, że działanie kotła na paliwa stałe, zwłaszcza z ręcznym załadunkiem paliwa jedynie na potrzeby przygotowania c.w.u. –  jest bardzo kłopotliwe. Dlatego wiele osób mających taki kocioł, używa do podgrzewania wody użytkowej podgrzewacza elektrycznego – a jego eksploatacja do najtańszych nie należy.

Gruntowa pompa ciepła

Alternatywą dla kotła gazowego może być pompa ciepła pobierająca ciepło z gruntu i współpracująca z ogrzewaniem podłogowym. W tym przypadku pompa ciepła może ogrzewać pomieszczenia jak i przygotowywać ciepłą wodę użytkową. Nie zużywa paliwa, nie emituje spalin – jej efektem działania może być obniżenie o kilka stopni temperatury ośrodka, z którego odbiera energię (w tym przypadku grunt). Koszty inwestycyjne takiej instalacji są dość wysokie, jednak rekompensują je oszczędności wynikające z małego zużycia energii. Pomimo tego, że jest napędzania energią elektryczną – pobiera ja kilkakrotnie mniej niż zwykłe ogrzewacze elektryczne. Tańszą inwestycją byłoby zainstalowanie powietrznej pompy ciepła, ale w polskich warunkach klimatycznych stosowanie jej do centralnego ogrzewania nie jest ekonomicznie uzasadnione – korzystniej wypada ono jako urządzenie służące do przygotowania c.w.u. w okresie letnim jak i przejściowym.

Porady dla inwestora

• Aby zapewnić wysoką sprawność pracy pompy ciepła i efektywną pracę systemu grzewczego, wybierzmy pompę ciepła o możliwe wysokim średnio-sezonowym współczynniku efektywności COP ≥ 4.
• Urządzenie powinno być wyposażone w sprężarkę typu Scroll o dużym zakresie regulacji mocy grzewczej.
• Najniższe koszty ogrzewania uzyskamy, gdy jako dolne źródło ciepła wykorzystamy pionowy wymiennik ciepła (w przeciwnym razie wykonajmy poziomy wymiennik ciepła). Pozwoli to na zachowanie przestrzeni wokół budynku, zapewni wysoką sprawność pracy pompy a latem umożliwi jego chłodzenie.
• Instalacja grzewcza powinna być wyposażona w energooszczędne pompy obiegowe oraz w zasobnik buforowy o odpowiedniej pojemności i możliwie małych stratach postojowych.
• Aby gruntowa pompa ciepła pracowała z możliwe wysoką sprawnością, instalacja grzewcza w budynku powinna bazować na niskotemperaturowym ogrzewaniu podłogowym o jak najniższych obliczeniowych parametrach wody na zasilaniu i na powrocie z instalacji na przykład 35/28°C.
• Moc pompy ciepła powinna zostać dobrana tak, aby pokrywała 75 proc. projektowego obciążenia cieplnego budynku. Z kolei 25 proc. powinny pokryć grzałki elektryczne zamontowane w zbiorniku buforowym. W takim układzie pompa ciepła będzie odpowiadać za ogrzewanie budynku do temperatury -15°C (według III strefy klimatycznej). Poniżej tej temperatury praca pompy nie będzie opłacalna.

Ogrzewanie domu gruntową pompą ciepła

• Przeczytaj wpis: Gruntowa pompa ciepła. Pytania i odpowiedzi

Powietrzna pompa ciepła i kolektory słoneczne

Jeżeli wybieramy pomiędzy powietrzną pompą ciepłą a kolektorami słonecznymi na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej – po pierwsze porównajmy cenę zakupu instalacji. Tutaj najlepiej wypada pompa ciepła, urządzenie to jest znacznie tańsze od zestawu solarnego (cena netto pompy ciepła to około 6000 zł, analogiczny zestaw solarny kosztuje około 9 000 zł) jej przewagą jest oczywiście brak skompilowanego montażu. W jej przypadku nie musimy ingerować w strukturę dachu, nie musimy prowadzić orurowania przez całą wysokość budynku.

Pompę ciepła montujemy na ścianie zewnętrznej domu, najlepiej blisko pomieszczenia, w którym znajduje się kotłowania. Kolektory słoneczne natomiast powinny być montowane na południe, co czasem jest niewykonalne. Efektywność pracy pompy ciepła powietrze/woda uzależniona jest tylko od temperatury powietrza zewnętrznego. Nie ma znaczenia, czy jest zachmurzenie i czy pada deszcz – co ma istotne znaczenie w przypadku kolektorów, co przekłada się na ich mniejszą sprawność.

Zdj. 2. Kolektory mogą ogrzać dziennie nawet 200 litrów wody do temperatury ok. 60ºC

Jednak kolektory słoneczne w wielu aspektach przeważają nad pompami ciepła, ich eksploatacja jest tańsza – energię elektryczną pobiera pompa obiegowa o mocy 20-40 W, która nie pracuje bez przerwy, oraz elektroniczny sterownik. Natomiast w powietrznej pompie ciepła są jeszcze sprężarka, wentylator i elektryczna grzałka wspomagająca ją przy niskiej temperaturze. W pewnych okolicznościach pobór prądu przez te urządzenie może być duży. Zestawy solarne są również dużo łatwiejsze i tańsze przy późniejszej obsłudze serwisowej, w ich przypadku ubytek czynnika roboczego można szybko uzupełnić. W kwestii pomp ciepła sprawa znacznie się komplikuje – serwis może wykonać tylko odpowiednio przeszkolony serwisant, wyposażony w specjalistyczne narzędzia i czynnik roboczy (np. czynnik chłodniczy R410a).

Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła

Trudno zbudować dom o niewielkim zapotrzebowaniu na energię, jeśli nie zastosuje się w nim systemu wentylacji z odzyskiem ciepła. Niekontrolowana wentylacja powoduje nadmierne straty ciepła w domu, stąd w okresie grzewczym może prowadzić do nadmiernego wychładzania pomieszczeń. Jeżeli dom jest bardzo dobrze ocieplony, to nawet połowa wydatków na ogrzewanie może wynikać właśnie ze strat ciepła na wentylację. Ograniczenie nadmiernych strat ciepła przez instalację wentylacyjną w sezonie grzewczym można zapewnić, dzięki zastosowaniu systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Minusem tego rozwiązania są wyższe niż w przypadku wentylacji grawitacyjnej nakłady inwestycyjne, wynikające z konieczności rozprowadzenia kanałów wentylacyjnych w budynku oraz zakupu centrali wentylacyjnej z rekuperacją. Jednak dzięki temu zmniejszymy zapotrzebowanie budynku na energię do ogrzewania o 20-40 proc.

Podsumowanie:

• Dom, do ogrzania którego potrzebujemy małą ilość ciepła – nazywamy domem energooszczędnym.
• Koszt budowy domu energooszczędnego jest wyższy o 15-25 proc. od budownictwa tradycyjnego, jednak zapotrzebowanie na energię jest o 50 proc. mniejsze.
• Budownictwo energooszczędne bezpośrednio przyczynia się do ochrony środowiska przez zmniejszenie zapotrzebowania na energię. Wartość rynkowa domu energooszczędnego  pewnością wzrośnie wraz z biegiem czasu – dlatego ewentualna sprzedaż domu nie spowoduje strat, a wręcz zapewni zyski.
• Funkcjonalny i przemyślany projekt domu wymagany przy budowie domu energooszczędnego gwarantuje wygodę użytkowania domu. Wentylacja mechaniczna gwarantuje świeże powietrze niezależnie od pory roku. Z koeli nowoczesny system ogrzewania gwarantuje wygodną obsługę i niskie koszty eksploatacyjne.

Zdjęcie: fotolia.pl