Budowa nowego domu opartego na podstawach oszczędzania energii to długa droga właściwego planowania. Domy energooszczędne pomagają oszczędzać energię w czasie jego eksploatacji a więc i pieniądze. Nie zapominając przy tym by był on trwalszy i wygodny.

Koszty energii rosną i na pewno nadal będą rosły, co powoduje że oszczędzanie energii staje się koniecznością. Energooszczędne projekty domów pomagają budować z zachowaniem poszanowania energii co również ma wpływ na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla. Tworząc dom energooszczędny tworzymy dom przyjazny środowisku.

Dzięki planowaniu i rozważnemu budżetowi w ciągu ostatniej dekady domy stały się bardziej energooszczędne. Zazwyczaj paliwa (gaz, ropa) i elektryczność przekształcane są w ciepło, światło czy inne formy które wykorzystujemy w domu. Jeśli jednak zaplanujemy dom inteligentny to możemy jeszcze lepiej wykorzystać te zasoby by poprawić efektywność energetyczną w domu zautomatyzowanym. Myśląc tu o tworzeniu odpowiednich systemów ogrzewania, wentylacji, HVAC, wykorzystujących energię słoneczną, oszczędzających energię.

Wskazówki do projektowania i budowania domów energooszczędnych:

Podczas budowy domu każdy inwestor chce maksymalnie wyeliminować ryzyko pomyłek i błędów. Poniższe informacje może pomogą uzyskać energooszczędną i inteligentną strukturę Twojego wymarzonego oszczędnego w eksploatacji domu. Szkoła budowania naszego inteligentnego domu powinna zawierać informacje o:

1. Lokalizacji
2. Architekturze krajobrazu (np. drzewa i cień)
3. Systemie wentylacji
4. Systemie HVAC (heating, ventilation, air conditioning – ciepłownictwo, wentylacja i klimatyzacja)
5. Urządzeniach oszczędzających energię
6. Systemie ocieplenia budynku
7. Systemie oszczędzania wody
8. Materiałach dachowych
9. Systemie oświetlenia
10. Wykorzystaniu energii słonecznej
11. Systemie ogrzewania

 

1. LOKALIZACJA

Głównym czynnikiem wpływającym na wymagania dotyczące ogrzewania i chłodzenia budynku jest jego lokalizacja, kształt i użyte materiały budowlane. Wręcz idealnym scenariuszem jest wykorzystanie zasad budownictwa pasywnego czyli optymalne wykorzystanie zysków energii słonecznej zimą i zmniejszenie wpływu ciepła słonecznego latem. Osiągnąć to można poprzez idealne połączenie lokalizacji, orientacji i wykorzystanie otoczenia np. drzewa.

Odpowiednia orientacja budynku względem stron świata określa ile słońca będzie miał nasz dom. Promienie słońca zimą są pod niewielkim kątem i mogą łatwo docierać do wnętrza naszego budynku, zatem latem duży kąt promieni słonecznych jest ograniczany np. przez okap dachu by nie wpływały one na nasłonecznienie wnętrza domu. Na podstawie tej zasady najlepiej ustawić swój dom tak, aby wydatki na ogrzewanie i chłodzenie były jak najmniejsze. Budynki usytuowane po południowej stronie ulicy mają dużo światła od tyłu czyli od ogrodu tam gdzie najczęściej mamy strefę dzienną przebywania pl. salon. Domy po północnej stronie maja sporo cienia latem zapewniającego komfort do przebywania w ogrodzie czy salonie. Wybierając lokalizację usytuowania głównych okien kierujmy się również zasadą byśmy mogli chłonąć maksimum światła słonecznego zimą i blokując jego dostęp latem nie powodując przegrzewania się wnętrza budynku. Takie zasady pomagają w oszczędzaniu energii przy maksymalnym wykorzystaniu światła słonecznego i jest to idealne rozwiązanie dla budownictwa energooszczędnego.

 

2. ARCHITEKTURA KRAJOBRAZU

 

Jeśli chodzi o architekturę krajobrazu to najbardziej chodzi tu o wykorzystanie elementów zacieniających jak drzewa które mogą zapobiec pochłanianiu nadmiaru ciepła przez dom. W rzeczywistości wykorzystując zacienienie jakie dają rośliny możemy obniżyć temperaturę nawet o 6 st. Celsjusza. Wybierając drzewa liściaste możemy zablokować wpływ letnich upałów i gdy drzewo nie posiada liści wpuścić światło słoneczne zimą. Chcąc zapewnić ciągły cień i barierę przed ostatnimi latami coraz silniejszymi wiatrami, wybierajmy gęste drzewa i krzewy.

Ważnym aspektem jest również lokalizacja sadzenia roślin na naszej działce wokół domu. Sadzenie dużych gęstych drzew po stronie wschodniej, południowej a zwłaszcza zachodniej zapewni chłód w domu i jego otoczeniu w okresie letnim przy ekstremalnych upałach. Drzewa wschodnie rzucają cień na Twój dom w porannym słońcu, południowe drzewa osłaniają nas wczesnym popołudniem. Drzewa na zachodzie rzucają cień blokując popołudniowe promienie słońca gdy jest najcieplej i do wieczora zapewniają miłe ochłodzenie.

Wykorzystanie roślin ma duży wpływ na ograniczenie rachunków za energię choćby potrzebnej do zasilania systemu mechanicznej wentylacji a zwłaszcza klimatyzacji.

 

3. SYSTEM WENTYLACJI

Odpowiedni system wentylacji w domu energooszczędnym nie tylko zapewnia komfort poprzez wymianę powietrza, ale także pomaga w oszczędzaniu energii, zapewniając minimalne straty ciepła np. zimą (odzysk ciepła z powietrza usuwanego) i zmniejszając zurzycie energii przez urządzenia do chłodzenia latem (odzysk chłodu przy wymianie powietrza). Co więcej mechaniczna wentylacja domowa przefiltrowuje powietrze nawiewane z zanieczyszczeń co  jest bardzo istotne np. dla alergików. Aby zapewnić takie działanie każdy projekt domu energooszczędnego powinien zawierać zdrową i sterowalną wentylację mechaniczną oczywiście z rekuperacją. System wentylacji z rekuperacją czyli z odzyskiem ciepła jest integralną częścią projektu domu energooszczędnego, ponieważ zapewnia odpowiednią wymianę powietrza i usuwa wilgoć przez przegrody zewnętrzne budynku. Czym dom staje się bardziej energooszczędny poprzez poprawienie jego izolacyjności tym bardziej system wentylacji z rekuperacją staje się nieodzowny. Dom zbudowany zgodnie z normą traci ciepło i przyjmuje się że 60-70% ciepła taki budynek traci przez przegrody jak ściany, dach czy okna, a pozostałą cześć czyli 30-40% przes system wentylacji grawitacyjnej która jest sporą nieszczelnością budynku. Jeśli poprawiamy izolacyjność budynku zwiększając jego grubości izolacii czy poprawiając współczynniki izolacyjności materiałów to sprawiamy że udział procentowy strat ciepła przez przegrody maleje a więc system wentylacji staje się kluczowym w stratach enegii. Czym mniejsze straty ciepła przez przegrody tym bardziej rosną straty ciepła w systemie wentylacji grawitacyjnej i mogą sięgać nawet 70-80% .

Mentylacja mechaniczna z rekuperacją czyli z odzyskiem ciepła z powietrza usówanego generuje  straty jedynie na poziomie 5-10%. Jeśli dom energooszczędny to tylko z wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła (rekuperacją)  którą w prosty sposób możemy dostosować do naszych potrzeb.

 

4. SYSTEM HVAC

Instalacje zapewniające odczucie komfortu cieplnego w pomieszczeniach (czyli wentylacja, ogrzewanie, chłodzenie = HVAC). Przyjmuje się że w przeciętnym domu ogrzewanie i chłodzenie odpowiada za około 50% zużycia energii. Systemy ogrzewania, wentylacji i chłodzenia należą do największych odbiorców energii. Czyli montowanie wydajnych i oszczędnych systemów HVAC posiadających wysokie klasy energetyczne pozwoli zaoszczędzić energię i dzięki temu obniżyć rachunki za prąd. Stosujmy zatem wysoko sprawne rekuperatory, klimatyzatory z modulowaną mocą i wysoką klasą energetyczną oraz pompy ciepła. Takie urządzenia pozwolą zmniejszyć zużycie energii elektrycznej do ogrzewania, przygotowania ciepłej wody i wentylacji pomieszczeń o 50% w porównaniu z domem normatywnym wyposażonym w piece gazowe czy olejowe, konwektory, grzejniki wysokotemperaturowe itp. Wybierając urządzenia grzewcze, wentylacyjne czy klimatyzacyjne dla swojego domu wybieraj najbardziej energooszczędne, sprawdzaj efektywność energetyczną, szukaj wskaźników SEER i SCOP (jeśli SEER wynosi 4, oznacza to, że na 1 jednostkę zużytego prądu urządzenie dostarcza 4 jednostki energii chłodniczej a SCOP dotyczy systemu grzania) i co ważne wybieraj urządzenia z inteligentnymi funkcjami sterowania.

 

5. URZADZENIA OSZCZĘDZAJĄCE ENERGIĘ

Dom energooszczędny to musi być dom inteligentny i wyposażony w urządzenia zużywające minimalna ilość energii, to pozwoli zapewnić szybki zwrot inwestycji i oszczędzić wydatki na dłuższą metę. Postęp technologiczny daje nam duży wybór różnego rodzaju rozwiązań jak inteligentne sterowniki AC do sterowania urządzeniami zasilanymi 230V AC (prąd zmienny), inteligentne rolety, sterowniki WiFi, urządzenia kuchenne ze sterowaniem itp. Biorąc na przykład inteligentne sterowniki AC, działają one regulując pracę urządzeń czy systemów chłodzenia i ogrzewania pomagając zaoszczędzić nawet 25% na rachunkach za wykorzystywanie tych systemów. Systemy i urządzenia oszczędzające energię można również łączyć ze sobą i w połączeniu np. z Google Home uzyskać jeszcze większe i dalsze korzyści.

 

6. OCIEPLENIE BUDYNKU

Swojego smartfona chronimy stosując różnego rodzaju osłony szklane, silikonowe itp. Podobnie ocieplenie i wyprawa np. tynkarska  służy jako osłona i pokrycie estetyczne naszego domu. Zewnętrzna ocieplona ściana budynku nazywana jest zewnętrzną przegrodą budynku i jest najważniejszym i niezbędnym systemem energooszczędnego domu. Przegroda ta działa jako osłona pomiędzy wnętrzem i zewnętrzem budynku chroniąc go przed wpływem trudnych czynników atmosferycznych, wiatrem, wilgocią zimą i jeszcze bardziej znacząco latem.

Wykonując izolację i biorąc pod uwagę jej rodzaj przegroda budynku utrzymuje na stałym zgodnym z naszym życzeniem poziomie temperaturę wewnętrzną. Izolacja ma za zadanie utrzymać ciepło zimą i nie dopuścić do przegrzewów wewnątrz latem. Ocieplenie  jest niezbędnym aspektem projektowania energooszczędnego budynku.

Izolacja zewnętrzna i jej odpowiednia grubość znacząco wpływa na obciążenie systemu ogrzewania i zmniejsza zużycie energii na chłodzenie co sprawia że dom jest bardziej lub mniej energooszczędny. Zadbajmy więc o odpowiednią izolację, jej współczynniki i staranność wykonania zapewniającą ciągłość bez mostków termicznych. To pozwoli nam utrzymać żądaną temperaturę  w domu przy minimalnych kosztach eksploatacji.

 

9. SYSTEM OŚWIETLENIA

Każdy budynek czy dom ma zastosowany system oświetlenia wewnętrznego i zewnętrznego, który może zużywać dużo energii w zależności od zastosowanych żarówek, opraw czy systemów sterowania. Badania dowodzą że światło stanowi 14% zużycia energii dla przeciętnego budynku. Dlatego powinno stosować się żarówki energooszczędne czy diody LED bo generują więcej światła przy mniejszej emisji ciepła. Obecnie przy tak dużym wyborze oświetlenia w oparciu o diody LED które pasują do większości opraw oświetleniowych inwestycja w nie zapewnia szybki zwrot przy zmniejszonych rachunkach.

Oczywiście oprócz super żarówek i diod LED powinniśmy odpowiednio zadbać o dostęp światła naturalnego do wnętrza pomieszczeń. Okna budynku można zaprojektować i dobrać tak by zapewniały światło naturalne i redukowały zapotrzebowanie na sztuczne światło w ciągu dnia dzięki czemu dom jest energooszczędny.

 

10. ENERGIA SŁONECZNA

Rynek fotowoltaiki domowej w Polsce  w ostatnim czasie osiągnął rekordowy poziom dzięki dużej ilości montowanych paneli słonecznych. Panele słoneczne wystawione na słońce z pewnością obniżą rachunki za prąd. Panele nie wymagają częstych napraw i konserwacji, więc jest to inwestycja opłacalna i zapewnia samowystarczalność. Panele fotowoltaiczne pomagają stworzyć dom energooszczędny.

W systemach fotowoltaicznych energia słoneczna jest przekształcana w energię elektryczną i odbywa się bez szkody na środowisko naturalne, redukując szkodliwe gazy cieplarniane, a one przyczyniają się do globalnego ocieplenia. Produkowaną w ten sposób energię możemy wykorzystywać do zasilania praktycznie do wszystkich urządzeń gospodarstwa domowego.

 

11. SYSTEM OGRZEWANIA

Ogromne ilości energii zużywa system ogrzewania wody którą musimy grzać przez cały rok i utrzymywać jej stałą temperaturę w zasobniku. Dom ogrzewamy tylko zimą, a wodę cały rok więc nie jest to bez znaczenia jak możemy ją przygotować by zaoszczędzić energię. Jednym ze sposobów jest zaizolowanie zbiornika wody w celu uniknięcia strat ciepła. Dzięki temu system podgrzewania wody w zasobniku pozostaje dłużej bezczynny i zużywa mniej energii.

Inną doskonałą metodą jest stosowanie słonecznych podgrzewaczy wody jak kolektory słoneczne rurowe czy płaskie. Ta metoda jest przyjazna dla środowiska i pomaga zaoszczędzić energię. W okresie letnim może nawet zapewnić w 100% zapotrzebowanie na energię na cele podgrzania wody użytkowej.

Wszystkie wymienione rozwiązania i systemy powinny zadbać o nie nadmierne zużycie energii. Od nas samych też wiele zależy bo systemy nie załatwią same sprawy bez naszej świadomości i działań. Upewniajmy się że na przykład podczas naszej nieobecności światła czy sprzęt domowy są wyłączone. Ustawiajmy i programujmy systemy HVAC tak by działały w zależności od potrzeb lub od tego czy jesteśmy  lub czy nas nie ma w domu.

Oszczędzanie energii się opłaca i także pomaga dbać o środowisko zmniejszając ślad węglowy.

Planowanie i budowa domu energooszczędnego może wydawać się droga na początku, ale może okazać się opłacalna w dłuższej perspektywie bo pozwala oszczędzać energię i co za tym idzie duże pieniądze.

Opracował Antoni