U ovom radu Äemo navesti važnost sveobuhvatnog pristupa energetskoj obnovi zgrada. Obnova zgrada je izuzetno aktuelan problem i mnogo znaÄajniji nego pre, i moramo voditi raÄuna o pravilnoj upotrebi resursa, a navodimo i naÅ”a saznanja, da bi smo izbegli greÅ”ke iz proÅ”losti. Da bi se ostvarile uÅ”tede veÄe od 60% i komforno stanovanje, energetska obnova zgrada mora da ukljuÄi istovremeno viÅ”e mera, kao Å”to su: renoviranje fasade, promene fasadnih prozora, ugradnju termostatskih radijatorskih ventila i ventila za hidrauliÄno balansiranje (balansnih ventila), elektronske pumpe sa promenljivim brojem obrtaja i termiÄkog balansa potroÅ”ne tople vode.
Potreban je odgovarajuÄi broj inovativnih projekata i proizvoda koji omoguÄavaju postizanje uÅ”teda energije i veÄi kvalitet života. Äasopis āgrenefā svoja struÄna znanja usmerava na pružanje informacija o merama energetske efikasnosti. Naredni tekst je predstavljen kao vodiÄ radi lakÅ”eg snalaženja. Da bi mere energetske efikasnosti funkcionisale u praksi potrebno je i neophodno, istaÄi ulogu projektnog zadatka. Isti mora obuhvatiti rekonstrukciju fasade zgrade (kroz izolaciju spoljaÅ”njih zidova, krova i zamenu fasadnih prozora) i modernizaciju sistema grejanja. Do sada se akcenat stavljao na modernizaciju sistema grejanja, mera koja se primenjuje bez rekonstrukcije fasade, ne može postiÄi željenu uÅ”tedu od 60%.
Mere za omoguÄavanje uÅ”teda
S obzirom da su graÄani izloženi razliÄitim, ne uvek pouzdanim i sveobuhvatnim informacijama o tome kako da ostvare najveÄe uÅ”tede, oni se teÅ”ko mogu snaÄi i doneti kvalitetnu odluku o tome koje mere donose najveÄe koristi. Potrebno je imati taÄne i potpune informacije. U energetskoj obnovi zgrada potrebno je prvo krenuti sa rekonstrukcijom fasade zgrade. Potrebno je razumeti koeficijent prolaženja toplote koji ima jedinicu W/m2K. Koeficijent prolaženja toplote predstavlja koliÄinu toplote koju graÄevina gubi u sekundi po m2 povrÅ”ine, kao razlike temperature od 1K. Å to je koeficijent prolaženja manji postiže se bolja izolacija, odnosno manji gubitak toplotne energije. Neizolovani spoljni zid od cigle debljine 19 cm ima koeficijent prolaženja toplote 1,67 W/m2K, dok izolovani zid od cigle od 19 cm sa 10 cm stiropora ima koeficijent prolaženja toplote 0,31 W/m2K.
Upravo zato kao logiÄan odabir mera za osiguravanje uÅ”tede od 60% nameÄe se sanacija fasada zgrada koja Äe rezultovati traženom ili viÅ”om uÅ”tedom od one minimalno propisane. MeÄutim, postiže li se ovim ciljana uÅ”teda? Koji sve problemi Äekaju stanare ukoliko se odluÄe samo na ovu meru energetske obnove zgrade? Prilikom odluÄivanja potrebno je voditi raÄuna o viÅ”e elemenata.
foto: freepik.com
UjednaÄena raspodela toplote
Radijatori u viÅ”espratnim zgradama nisu jednako udaljeni od cirkulacione pumpe koja se nalazi u kotlarnici, odnosno toplotnoj podstanici. To znaÄi da nova izolovana fasada zgrade i najsavremenija stolarija sami ne reÅ”avaju problem. Pojedini radijatori, odnosno stanovi Äe se brže zagrevati, a drugi sporije. Nekima Äe i uz izolaciju biti nedovoljno toplo, dok Äe stanarima u stanovima bližim podstanici pregrevanje biti znatno izraženo. Bliži stanovi Äe dobiti viÅ”e, dok Äe oni najudaljeniji i dalje dobijati nedovoljnu koliÄinu toplotne energije. Da bi se osigurala pravilna i ravnomerna raspodela toplotne energije po vertikalama, odnosno prema svakom pojedinaÄnom radijatoru, potrebno je ugraditi automatske balansne ventile i na taj naÄin omoguÄiti ujednaÄenu raspodelu toplotne energije u zgradi.
Komfor stanovanja
Izolovana fasada i stolarija ne mogu regulisati toplotnu energiju u stanovima uprkos tome Å”to je koeficijent prolaženja toplote veoma nizak. Nizak koeficijent prolaženja toplote omoguÄava bolju zagrejanost prostorija u stanu. Prilikom izgradnje zgrada 70āih godina, prilikom projektovanja sistema grejanja, dimenzionisanje radijatora bilo je usklaÄeno sa tadaÅ”njim standardima grejanja (sa loÅ”om izolacijom). Gubila se velika koliÄina toplotne energije.
Sanacija zgrada (izolacija fasada i zamena stolarije) rezultuje daleko manjim toplotnim gubicima, pa zato vrlo lako može doÄi do pregrevanja prostora, ukoliko na radijatore nije ugraÄen termostatski ventil koji Äe ākontrolisatiā radijator i automatski ga zatvoriti kad se postigne idealna sobna temperatura. Posledica pregrevanja prostora je smanjena vlažnost vazduha u prostoriji.
Suv vazduh loÅ”e utiÄe na gornje disajne puteve i kožu, te naruÅ”ava zdravlje uzrokujuÄi mnoge bolesti. Od uticaja suvog vazduha nije poÅ”teÄen ni drveni nameÅ”taj, parketi, muziÄki instrumenti, slike i ostali predmeti izraÄeni od drveta. Prilikom pregrevanja prostorije, najjednostavnije reÅ”enje je otvoriti prozor kako bi se snizila sobna temperatura. PuÅ”tanjem hladnog vazduha u prostoriju, za koji smo pogreÅ”no pretpostavili da je vlažan, situacija se dodatno pogorÅ”ava i vazduh se dodatno suÅ”i, umesto da se ovlažuje. Ovakvim provetravanjem moguÄe je postiÄi veÄu vlažnost u prostoriji samo u sluÄaju kiÅ”e i snega, kada spoljaÅ”nji vazduh ima veÄi procenat vlage od vazduha u stanu.
foto: freepik.com
Provetravanje kroz zatvoren prozor
AnaliziraÄemo klasiÄan vid provetravanja. Bez ugraÄenog radijatorskog ventila (ventila za hidrauliÄko balansiranje) nemoguÄe je postiÄi sobnu regulaciju temperature i ravnomernu raspodelu toplotne energije unutar zgrade, pa Äak i kada je rekonstruisana fasada zgrade i ugraÄena nova moderna stolarija. Zato se Äesto i nakon obnove dogaÄa da stanari reguliÅ”u toplotu u prostoriji, otvaranjem prozora, najÄeÅ”Äe na kipu, kao zamena za ruÄno otvaranje i zatvaranje radijatora ili oblaÄenjem i skidanjem dodatnih slojeva odeÄe, Å”to baÅ” i ne doprinosi veÄem komforu stanovanja. Gljivice i plesni na zidovima nastaju jer se ulaskom hladnog vazduha pothlaÄuju zidovi i deo plafona koji se nalazi uz prozor. Na tim mestima topao vazduh u prostoriji se kondenzuje, te se ubrzo pojavljuje buÄ.
Suprotan sluÄaj je kada boravimo u stanu sa loÅ”om izolacijom uz moguÄnost regulacije sobne temperature, ali se u strahu od previsokih raÄuna za grejanje ne provetrava redovno prostor u kome se boravi. Tada unutar stana u uglovima spoljaÅ”njih zidova usled toplotnih razlika dolazi do pothlaÄivanja zidova, kondenzacije i pojave buÄi. U praksi se pokazuje da u oba krajnja sluÄaja Äesto dolazi do pojave gljivica, odnosno buÄi Äiju pojavu možemo jedino spreÄiti pravilnim i redovnim provetravanjem i održavanjem željenog nivoa vlažnosti u prostoru boravka. U poslednjih trideset godina u EU a posebno u skandinavskim zemljama poÄela se koristiti ventilacija kroz āzatvoren prozorā, tzv. ventilatori protoka vazduha koji se ugraÄuju u termoizolaciono staklo. Na ovaj naÄin se ne ruÅ”i monolitnost konstrukcije.
foto: freepik.com
Termoizolaciono staklo se skraÄuje za 60 mm do 80 mm i na tom mestu se ugraÄuje ureÄaj koji reguliÅ”e protok vazduha bez otvaranja prozora. Ovaj ureÄaj je veoma pogodan u bolnicama, Å”kolama i staraÄkim domovima. Nema otvaranja prozora i eventualno nekontrolisane promaje, koja može negativno da utiÄe na zdravlje stanara. UreÄaj može da radi ruÄno ili automatski. Pomeranjem otvora se reguliÅ”e protok vazduha, i na taj naÄin se obezbeÄuje odgovarajuÄi kvalitet vazduha neophodan za komfor stanovanja. Pri tom treba voditi raÄuna da ugradnja prozora bude Å”to zahtevnija i da broj izmena vazduha bude Å”to manji. Merenjima je dokazano da je najveÄi gubitnik toplotne energije nedozvoljena infiltracija vazduha, ona je znaÄajno veÄa od konduktivnih gubitaka toplotne energije. Gubici energije u stanovima u Srbiji su proseÄno izuzetno veliki i u peri- odu grejanja dostižu 220 kWh/m2. To je ogromna potroÅ”nja u poreÄenju sa NemaÄkom, gde su gubici u periodu grejanja 50 kWh/m2. Analize su za veliku zabrinutost. Primenom ovog ureÄaja poveÄava se energetska efikasnost, Å”tedi energija i Äuva kvalitet životne sredine. Ovaj model je veoma dobar za pasivno hlaÄenje, kada nije dozvoljeno i opasno otvaranje prozora u ruÄnom režimu. Ukoliko se radi o prometnim ulicama u ureÄaj je ugraÄen deo koji eliminiÅ”e prekomernu buÄ. Kod nas se slabo koristi jer je cena relativno visoka.
Smanjenje angažovane snage
Kako bi postigli celokupno projektno reÅ”enje važno je razmotriti i moguÄnost smanjenja angažovane snage. Angažovana snaga je veliÄina koja se odreÄuje za svaku zgradu pri ukljuÄivanju na distributivnu mrežu daljinskog grejanja. Iskazuje se u kW. Nakon energetske obnove, uz znatno manje toplotne gubitke i modernizovan sistem grejanja, zgradama da bi se zagrejale, potrebna je znatno manja koliÄina energije. U dogovoru sa projektantom moguÄe je izgraditi projekat o smanjenju zakupne snage, Äime se dodatno smanjuju raÄuni za grejanje svih stanara u zgradi tokom cele godine.
Kontrola gubitaka toplotne energije
Najbolji i najjednostavniji naÄin kontrole je termovizija. Termovizijski snimak Äesto pokazuje da renovirana zgrada (zidovi i stolarija) imaju velike toplotne gubitke, najÄeÅ”Äe usled nekvalitetno ugraÄene fasadne stolarije. Vrlo Äesto se prozori drže na kip, Å”to dodatno otežava postizanje maksimalnog uÄinka energetskih uÅ”teda. Stanari, njihove navike i naÄin ponaÅ”anja negativno utiÄu na period povrata investicija. U ovom sluÄaju Äe povrat biti znatno duži od onoga koji je predviÄen obnovom zgrade.
U zgradi sa obnovljenim sistemom grejanja (ugraÄeni termostatski ventili, modernizovane elektronske pumpe za sistem grejanja) u kojoj se sprovode mere praÄenja individualne potroÅ”nje toplotne energije pomoÄu razdelnika toplote, termografska slika pokazuje gde je eventualno otvoren prozor ili su na viÅ”im spratovima vrata odÅ”krinuta. Vidljivi su energetski gubici fasade izmeÄu spratova u toplotnim mostovima betonskih greda na fasadi. U takvim zgradama stanari se ponaÅ”aju racionalno i Å”tede toplotnu energiju, jer imaju moguÄnost regulacije sobnih temperatura i proveravaju stanove u skladu sa preporukom struke, ali maksimalan potencijal uÅ”tede izostaje usled loÅ”e izolacije fasade zgrade.
foto: freepik.com
UŔtede i viŔe od 60%
Na osnovu prethodno navedenog može se zakljuÄiti da energetska obnova zgrade mora ukljuÄiti viÅ”e istovremenih mera, od obnove fasada, zamene stolarije, ugradnje termostatskih radijatorskih ventila, te ventila za hidrauliÄko balansiranje i elektronske pumpe sa promenljivim brojem obrtaja. Uz korisnike koji racionalno upravljaju potroÅ”njom moguÄe su uÅ”tede preko 60%.
MoguÄe uÅ”tede su izuzetno velike i ovom problemu treba pristupiti mnogo studioznije i ozbiljnije. Veoma važan zadatak je termovizijska kontrola. Ovo bi bio znaÄajan doprinos smanjenju potroÅ”nje svih vidova energije. U narednih dvadeset godina Äe se voditi borba za energiju i hranu. Redakcija Äasopisa āgrenefā Vam stoji na raspolaganju po pitanju sveobuhvatnog reÅ”enja energetske efikasnosti zgrada.
Autori teksta: Prof. dr Dragan Å kobalj i Žarko ÄokiÄ, dipl. maÅ”. inž.