U ovom radu ćemo navesti važnost sveobuhvatnog pristupa energetskoj obnovi zgrada. Obnova zgrada je izuzetno aktualan problem i mnogo značajniji nego prije te moramo voditi računa o pravilnoj upotrebi resursa, a navodimo i naša saznanja da bi smo izbjegli greške iz prošlosti.
Da bi se ostvarile uštede veće od 60% i komforno stanovanje, energetska obnova zgrada mora uključiti istovremeno više mjera, kao što su: renoviranje fasade, promjene fasadnih prozora, ugradnju termostatskih radijatorskih ventila i ventila za hidraulično balansiranje (balansnih ventila), elektronske pumpe sa promjenjivim brojem okretaja i termičkog balansa potrošne tople vode.
Potreban je odgovarajući broj inovativnih projekata i proizvoda koji omogućavaju postizanje uštede energije i veću kvalitetu života. Časopis „Prozori+Vrata” svoja stručna znanja usmjerava na pružanje informacija o mjerama energetske učinkovitosti. Sljedeći je tekst predstavljen kao vodič radi lakšeg snalaženja. Da bi mjere energetske učinkovitosti funkcionirale u praksi neophodno je istaknuti ulogu projektnog zadatka. Isti mora obuhvatiti rekonstrukciju fasade zgrade (kroz izolaciju vanjskih zidova, krova i zamjenu fasadnih prozora) i modernizaciju sustava grijanja. Do sada se naglasak stavljao na modernizaciju sustava grijanja, mjera koja se primjenjuje bez rekonstrukcije fasade, ne može postići željenu uštedu od 60%.
Mjere za omogućavanje ušteda
S obzirom da su građani izloženi različitim, ne uvijek pouzdanim i sveobuhvatnim informacijama o tome kako da ostvare najveće uštede, oni se teško mogu snaći i donijeti kvalitetnu odluku o tome koje mjere donose najveće koristi. Potrebno je imati točne i potpune informacije. U energetskoj obnovi zgrada potrebno je prvo krenuti s rekonstrukcijom fasade zgrade. Potrebno je razumjeti koeficijent prolaska topline koji ima jedinicu W/m2K. Koeficijent prolaska topline predstavlja količinu topline koju građevina gubi u sekundi po m2 površine, kao razlike temperature od 1K. Što je koeficijent prolaska manji, postiže se bolja izolacija, odnosno manji gubitak toplinske energije. Neizolirani vanjski zid od cigle debljine 19 cm ima koeficijent prolaska topline 1,67 W/m2K, dok izolirani zid od cigle od 19 cm sa 10 cm stiropora ima koeficijent prolaska topline 0,31 W/m2K.
Upravo zato, kao logičan odabir mjera za osiguravanje uštede od 60% nameće se sanacija fasada zgrada koja će rezultirati traženom ili višom uštedom od one minimalno propisane. Međutim, postiže li se ovim ciljana ušteda? Koji sve problemi čekaju stanare ukoliko se odluče samo na ovu mjeru energetske obnove zgrade? Prilikom odlučivanja potrebno je voditi računa o više elemenata.
Ujednačena raspodjela topline
Radijatori u višekatnim zgradama nisu jednako udaljeni od cirkulacijske pumpe koja se nalazi u kotlovnici, odnosno toplinskoj podstanici. To znači da nova izolirana fasada zgrade i najsuvremenija stolarija sami ne rješavaju problem. Pojedini radijatori, odnosno stanovi će se brže zagrijavati, a drugi sporije. Nekima će i uz izolaciju biti nedovoljno toplo, dok će stanarima u stanovima bližim podstanici pregrijavanje biti znatno izraženo. Bliži stanovi će dobiti više, dok će oni najudaljeniji i dalje dobivati nedovoljnu količinu toplinske energije.
Da bi se osigurala pravilna i ravnomjerna raspodjela toplinske energije po vertikalama, odnosno prema svakom pojedinačnom radijatoru, potrebno je ugraditi automatske balansne ventile i na taj način omogućiti ujednačenu raspodjelu toplinske energije u zgradi.
Udobnost stanovanja
Izolirana fasada i stolarija ne mogu regulirati toplinsku energiju u stanovima usprkos tome što je koeficijent prolaska topline vrlo nizak. Nizak koeficijent prolaska topline omogućava bolju zagrijanost prostorija u stanu. Prilikom izgradnje zgrada 70–ih godina, prilikom projektiranja sustava grijanja, dimenzioniranje radijatora bilo je usklađeno s tadašnjim standardima grijanja (s lošom izolacijom). Gubila se velika količina toplinske energije.
Sanacija zgrada (izolacija fasada i zamjena stolarije) rezultira daleko manjim toplinskim gubitcima pa zato vrlo lako može doći do pregrijavanja prostora, ukoliko na radijatore nije ugrađen termostatski ventil koji će „kontrolirati” radijator i automatski ga zatvoriti kad se postigne idealna sobna temperatura. Posljedica pregrijavanja prostora je smanjena vlažnost zraka u prostoriji. Suhi zrak loše utječe na gornje dišne puteve i kožu te narušava zdravlje uzrokujući mnoge bolesti. Od utjecaja suhog zraka nije pošteđen ni drveni namještaj, parketi, glazbeni instrumenti, slike i ostali predmeti izrađeni od drveta. Prilikom pregrijavanja prostorije, najjednostavnije rješenje je otvoriti prozor kako bi se snizila sobna temperatura. Puštanjem hladnog zraka u prostoriju, za koji smo pogrešno pretpostavili da je vlažan, situacija se dodatno pogoršava i zrak se dodatno suši, umjesto da se ovlažuje. Ovakvim provjetravanjem moguće je postići veću vlažnost u prostoriji samo u slučaju kiše i snijega, kada vanjski zrak ima veći postotak vlage od zraka u stanu.
Provjetravanje kroz zatvoren prozor
Analizirat ćemo klasičan vid provjetravanja. Bez ugrađenog radijatorskog ventila (ventila za hidraulično balansiranje), nemoguće je postići sobnu regulaciju temperature i ravnomjernu raspodjelu toplinske energije unutar zgrade, pa čak i kada je fasada zgrade rekonstruirana i ugrađena nova moderna stolarija. Zato se često i nakon obnove događa da stanari reguliraju toplinu u prostoriji otvaranjem prozora, najčešće na kipu, kao zamjena za ručno otvaranje i zatvaranje radijatora ili oblačenjem i skidanjem dodatnih slojeva odjeće, što baš i ne doprinosi većem komforu stanovanja.
Gljivice i plijesni na zidovima nastaju jer se ulaskom hladnog zraka pothlađuju zidovi i dio stropa koji se nalazi uz prozor. Na tim mjestima topli zrak u prostoriji se kondenzira te se ubrzo pojavljuje plijesan.
Suprotan slučaj je kada boravimo u stanu s lošom izolacijom uz mogućnost regulacije sobne temperature, ali u strahu od previsokih računa za grijanje, ne provjetravamo redovno prostor u kome se boravi. Tada unutar stana u kutevima vanjskih zidova uslijed toplinskih razlika dolazi do pothlađivanja zidova, kondenzacije i pojave plijesni. U praksi se pokazuje da u oba krajnja slučaja često dolazi do pojave gljivica, odnosno plijesni čiju pojavu možemo jedino spriječiti pravilnim i redovnim provjetravanjem i održavanjem željenog nivoa vlažnosti u prostoru boravka.
U posljednjih trideset godina u EU, a posebno u skandinavskim zemljama počela se koristiti ventilacija kroz „zatvoren prozor”, tzv. ventilatori protoka zraka koji se ugrađuju u termoizolacijsko staklo. Na ovaj način se ne narušava monolitnost konstrukcije.
Termoizolacijsko staklo se skraćuje za 60 mm do 80 mm i na tom mjestu se ugrađuje uređaj koji regulira protok zraka bez otvaranja prozora. Ovaj uređaj je veoma pogodan u bolnicama, školama i staračkim domovima. Nema otvaranja prozora i eventualno nekontroliranog propuha, koji može negativno utjecati na zdravlje stanara. Uređaj može raditi ručno ili automatski.
Pomicanjem otvora se regulira protok zraka i na taj način se osigurava odgovarajuća kvaliteta zraka neophodna za komfor stanovanja. Pri tom treba voditi računa da ugradnja prozora bude što zahtjevnija i da broj izmjena zraka bude što manji.
Mjerenjima je dokazano da je najveći gubitnik toplinske energije nedozvoljena infiltracija zraka, ona je značajno veća od kondukcijskih gubitaka toplinske energije. Gubitci energije u stanovima su prosječno izuzetno veliki i u periodu grijanja dostižu 220 kWh/m2. To je ogromna potrošnja u usporedbi s Njemačkom, gdje su gubitci u periodu grijanja 50 kWh/m2. Analize su za veliku zabrinutost. Primjenom ovog uređaja povećava se energetska učinkovitost, štedi energija i čuva kvaliteta životne sredine. Ovaj model je veoma dobar za pasivno hlađenje, kada nije dozvoljeno i opasno otvaranje prozora u ručnom režimu. Ukoliko se radi o prometnim ulicama, u uređaj je ugrađen dio koji eliminira prekomjernu plijesan. Kod nas se slabo koristi jer je cijena relativno visoka.
Smanjenje angažirane snage
Kako bi postigli cjelokupno projektno rješenje, važno je razmotriti i mogućnost smanjenja angažirane snage. Angažirana snaga je veličina koja se određuje za svaku zgradu pri uključivanju na distributivnu mrežu daljinskog grijanja. Iskazuje se u kW.
Nakon energetske obnove, uz znatno manje toplinske gubitke i moderniziran sustav grijanja, zgradama da bi se zagrijale, potrebna je znatno manja količina energije. U dogovoru sa projektantom, moguće je izgraditi projekt o smanjenju zakupne snage, čime se dodatno smanjuju računi za grijanje svih stanara u zgradi tokom cijele godine.
Kontrola gubitaka toplinske energije
Najbolji i najjednostavniji način kontrole je termovizija. Termovizijska snimka često pokazuje da renovirana zgrada (zidovi i stolarija) imaju velike toplinske gubitke, najčešće uslijed nekvalitetno ugrađene fasadne stolarije. Vrlo često se prozori drže na kipu, što dodatno otežava postizanje maksimalnog učinka energetskih ušteda. Stanari, njihove navike i način ponašanja negativno utječu na period povrata investicija. U ovom slučaju će povrat biti znatno duži od onoga koji je predviđen obnovom zgrade.
U zgradi sa obnovljenim sustavom grijanja (ugrađeni termostatski ventili, modernizirane elektronske pumpe za sustav grijanja) u kojoj se provode mjere praćenja individualne potrošnje toplinske energije pomoću razdjelnika topline, termografska slika pokazuje gdje je eventualno otvoren prozor ili su na višim katovima vrata odškrinuta. Vidljivi su energetski gubitci fasade između katova u toplinskim mostovima betonskih greda na fasadi.
U takvim zgradama stanari se ponašaju racionalno i štede toplinsku energiju jer imaju mogućnost regulacije sobnih temperatura i provjeravaju stanove u skladu s preporukom struke, ali maksimalan potencijal uštede izostaje uslijed loše izolacije fasade zgrade.
Uštede i više od 60%
Na osnovu prethodno navedenog, može se zaključiti da energetska obnova zgrade mora uključiti više istovremenih mjera, od obnove fasada, zamjene stolarije, ugradnje termostatskih radijatorskih ventila te ventila za hidraulično balansiranje i elektronske pumpe sa promjenjivim brojem okretaja. Uz korisnike koji racionalno upravljaju potrošnjom, moguće su uštede preko 60%.
Moguće uštede su izuzetno velike i ovom problemu treba pristupiti mnogo studioznije i ozbiljnije. Vrlo važan zadatak je termovizijska kontrola. Ovo bi bio značajan doprinos smanjenju potrošnje svih oblika energije. U narednih dvadeset godina će se voditi borba za energiju i hranu.
Redakcija časopisa „Prozori+Vrata” Vam stoji na raspolaganju po pitanju sveobuhvatnog rješenja energetske učinkovitosti zgrada.
Autori teksta: Prof. dr Dragan Škobalj i Žarko Đokić dipl.str.inž.
