Wpływ zastosowania produktów z wełny kamiennej PAROC na zużycie energii do ogrzewania budynków ? przykłady obliczeń
Wstęp
W obliczu wchodzących w życie w Polsce od 1 stycznia 2009 roku ustaleń dyrektywy europejskiej 2002/91/EC z dnia 16 grudnia 2002 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków, ważne staje się określenie efektywności poszczególnych rozwiązań modernizacyjnych, mających na celu poprawę jakości energetycznej i komfortu życia mieszkańców. W niniejszym artykule podano obliczenia, po dokonaniu różnych usprawnień energetycznych, wykorzystując program komputerowy DofEnergy (Finlandia), w którym obliczenia są wykonane zgodnie z normą EN 832. Badania wykonane zostały przez Instytut Budowlany VTT w Helsinkach(1994). Obliczenia zużycia energii na ogrzewanie dotyczą istniejących dwóch budynków parterowych, jednorodzinnych, z których jeden wykonany jest ze ścian ceglanych a drugi jest typowym, drewnianym domem szkieletowym. Budynki te są położone w rejonie Helsinek. Poddasza budynków są nieużytkowe z dachami skośnymi. Okna wychodzą na wszystkie strony świata a drzwi na wschód i zachód. Budynki posiadają naturalną wentylację.
W obliczeniach uwzględniono efekt promieniowania słonecznego, warunki klimatyczne, straty ciepła przez
ściany
budynku, poprzez wentylację oraz przez części podziemne. Nie brane było pod uwagę zużycie energii przez urządzenia AGD, termy z ciepłą wodą oraz inne wewnętrzne źródła grzewcze.
Dane techniczne budynków:
- Wymiary: 8m x 15m = 120 m2, wysokość pomieszczeń 2,5 m
- Powierzchnia okien: 12 m2 (po 4 m2 strona zachodnia i wschodnia; po 2 m2 strona północna i południowa)
- Powierzchnia drzwi: 4 m2 (po 2 m2 strona wschodnia i zachodnia)
Przedmiot badań
Obliczenia wykonano dla dwóch rodzajów budynków: ze ścian ceglanych oraz drewnianego domu szkieletowego. Dla każdego budynku przeprowadzono oddzielne obliczenia energetyczne dotyczące:
- Wymiany izolacji termicznej
- Wymiany okien
- Wymiany drzwi
- Wymiany wentylacji na mechaniczną z systemem odzysku ciepła
Każde usprawnienie modernizacyjne było analizowane oddzielnie, tak, aby określić efektywność zastosowanego rozwiązania.
Przypadek 1: dom z cegieł
Opis stanu istniejÄ…cego (przed modernizacjÄ…):
- Ściany zewnętrzne, wartość U - 1,66 W/m2K
- mur ceglany, grubość 250 mm, bez izolacji
- Dach skośny, wartość U ? 0,45 W/m2K
- strop poddasza poziomy, izolowany 200 mm warstwÄ… trocin
- Podłoga, wartość U ? 0,40 W/m2K
- Okna, wartość U ? 2,2 W/m2K
- Drzwi, wartość U ? 2,2 W/m2K
- Wentylacja naturalna, 0,78 wymian/h
Zużycie energii |
Konstrukcja budynku
kWh |
Wentylacja
kWh |
Ogółem
kWh |
Okres pomiaru 1 rok |
42 200 |
8 700 |
50 900 |
Modernizacja budynku
1) Wymiana izolacji
Dach skośny
- warstwa trocin wymieniona na 300 mmÂ
 grubości płytę PAROC UNS 37
- wartość U ? 0,13 W/m2K
Ściana zewnętrzna
- zastosowanie od zewnÄ…trz 140 mm pÅ‚ytyÂ
 PAROC FAS 4 z tynkiem (metodą lekką mokrą)
- wartość U ? 0,24 W/m2K
2) Wymiana okien
 Wymiana wszystkich okien aby spełnić wymagania normowe
- wartość U ? 1,4 W/m2K
3) Wymiana drzwi wejściowych
Wymiana drzwi aby spełnić wymagania normowe
- wartość U ? 0,7 W/m2K
4) Wentylacja
Zastąpienie naturalnej wentylacji przez system mechanicznej wentylacji z odzyskiem 40% ciepła i 80% czasem pracy
Tabela oszczędność energetycznych dla budynku przy zastosowaniu poszczególnych rozwiązań modernizacyjnych budynku:
 |
Ogólne zużycie energiikWh |
Oszczędność w ciągu 1 rokukWh |
Oszczędność w ciągu 1 roku% |
Oszczędność w ciągu 1 roku
(0,06?/kWh)
? |
Przed modernizacjÄ… |
50 900
|
0
|
0
|
0
|
1. Wymiana izolacji |
24 900
|
26 000
|
51 %
|
1 300
|
2. Nowe okna |
49 700
|
1 200
|
2 %
|
60
|
3. Nowe drzwi |
50 140
|
760
|
1,7 %
|
38
|
4. Zmiana wentylacji |
46 500
|
4 400
|
8,7 %
|
220
|
Â
Przypadek 2: dom drewniany, szkieletowy
Opis stanu istniejÄ…cego (przed modernizacjÄ…)
Ściany zewnętrzne, wartość U ? 0,60 W/m2K
- Pojedynczy szkielet drewniany wypełniony 125 mm warstwą troci
Dach skośny, wartość U ? 0,45 W/m2K
- poziomy strop poddasza izolowany 200 mm warstwÄ… trocin
- Podłoga, wartość U ? 0,40 W/m2K
- Okna, wartość U ? 2,2 W/m2K
- Drzwi, wartość U ? 2,2 W/m2K
- Wentylacja naturalna, 0,78 wymian/h
Zużycie energii |
Konstrukcja budynku
kWh |
Wentylacja
kWh |
Ogółem
kWh |
Okres pomiaru 1 rok |
26 500 |
8 700 |
35 200 |
Modernizacja budynku
1) Wymiana izolacji ? wariant 1
Usunięcie warstwy trocin i położenie płyt z wełny kamiennej PAROC
Dach skośny
- trociny wymieniono na 300 mm gruboÅ›ciÂ
 płyty PAROC UNS 37
- wartość U ? 0,13 W/m2K
Ściany zewnętrzne
- usunięcie trocin i zastąpienie ich 125 mm
 grubości płytą PAROC UNS 37 + 50 mm
 grubości płytą PAROC WAS 25
- wartość U- 0,21 W/m2K
2) Wymiana izolacji ? wariant 2
Płyty izolacyjne PAROC położone na warstwie trocin, zarówno w dachu jak i na ścianach zewnętrznych.
Dach skośny
- 200 mm płyta PAROC UNS 37 położona na warstwie trocin
- wartość U ? 0,13 W/m2K
Ściany zewnętrzne
- 100 mm płyta PAROC UNS 37 położona na zewnątrz istniejącej ściany szkieletowej z trocinami
- wartość U ? 0,26 W/m2K
3) Wymiana okien
Wymiana okien na nowe, spełniające wymagania normowe
Wartość U ? 1,4 W/m2K
4) Wymiana drzwi
wymiana drzwi na spełniające wymagania normowe
- wartość U ? 0,7 W/m2K
5) Wentylacja
Zmiana wentylacji naturalnej na system wentylacji mechanicznej z 40% odzyskiem ciepła i 80% czasem pracy
Tabela oszczędność energetycznych dla budynku przy zastosowaniu poszczególnych rozwiązań modernizacyjnych budynku:
 |
Ogólne zużycie
energiikWh |
Oszczędność energii
w ciÄ…gu 1 roku KWh |
Oszczędność energii
w ciÄ…gu 1 roku % |
Oszczędność energii
w ciÄ…gu 1 roku (0,06?/kWh) ? |
Przed modernizacjÄ… |
35 200 |
0 |
0 |
0 |
Wymiana izolacji 1 |
24 500 |
10 700 |
30 % |
535 |
Wymiana izolacji 2 |
25 300 |
9 900 |
28,1 % |
495 |
Nowe okna |
34 000 |
1 200 |
3Â % |
60 |
Nowe drzwi |
34 460 |
760 |
2,1 % |
38 |
Wentylacja |
30 800 |
4 400 |
12,5 % |
220 |
Podsumowanie
Według powyższych obliczeń najefektywniejszym sposobem na zaoszczędzenie zużywanej energii jest zastosowanie odpowiedniej izolacji termicznej PAROC. Tylko jej wymiana na odpowiednią grubość powoduje, że można zaoszczędzić od 30 do 50% zużywanej dotychczas energii. W połączeniu z innymi modernizacjami (okna, wentylacja, drzwi) można zaoszczędzić nawet do 64% energii w ciągu 1 roku. W przeliczeniu na euro oszczędności w przypadku domku położonego w rejonie Helsinek wynoszą ok. 1600 Euro w ciągu roku, co przy eksploatacji budynku przez 30 lat daje nam sporą kwotę rzędu 48 000 Euro. O takiej skali oszczędności powinni również pamiętać w Polsce inwestorzy indywidualni. Budując dom energooszczędny niewielkim kosztem, bo nie przekraczającym 5% kosztów budowy domu, poprzez zastosowanie odpowiedniej izolacji termicznej uzyskać mogą nowoczesne wskaźniki energetyczne, podwyższające cenę budynku w razie jego przyszłej sprzedaży.
Opracowanie na podstawie materiałów informacyjnych PAROC GROUP.
WARSTWY ? DACHY i ÅšCIANY |