Vodič za energetsku obnovu zgrada
U ovom radu ćemo navesti važnost sveobuhvatnog pristupa energetskoj obnovi zgrada. Obnova zgrada je izuzetno aktuelan problem i mnogo značajniji nego pre, i moramo voditi računa o pravilnoj upotrebi resursa, a navodimo i naša saznanja, da bi smo izbegli greške iz prošlosti. Da bi se ostvarile uštede veće od 60% i komforno stanovanje, energetska obnova zgrada mora da uključi istovremeno više mera, kao što su: renoviranje fasade, promene fasadnih prozora, ugradnju termostatskih radijatorskih ventila i ventila za hidraulično balansiranje (balansnih ventila), elektronske pumpe sa promenljivim brojem obrtaja i termičkog balansa potrošne tople vode.
Potreban je odgovarajući broj inovativnih projekata i proizvoda koji omogućavaju postizanje ušteda energije i veći kvalitet života. Časopis „grenef” svoja stručna znanja usmerava na pružanje informacija o merama energetske efikasnosti. Naredni tekst je predstavljen kao vodič radi lakšeg snalaženja. Da bi mere energetske efikasnosti funkcionisale u praksi potrebno je i neophodno, istaći ulogu projektnog zadatka. Isti mora obuhvatiti rekonstrukciju fasade zgrade (kroz izolaciju spoljašnjih 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 postići željenu uštedu od 60%.
Mere za omogućavanje ušteda
S obzirom da su građani izloženi različitim, ne uvek pouzdanim i sveobuhvatnim informacijama o tome kako da ostvare najveće uštede, oni se teško mogu snaći i doneti kvalitetnu odluku o tome koje mere donose najveće koristi. Potrebno je imati tačne 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 količinu toplote koju građevina gubi u sekundi po m2 površine, kao razlike temperature od 1K. Što 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 logičan odabir mera za osiguravanje uštede od 60% nameće se sanacija fasada zgrada koja će rezultovati 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 meru energetske obnove zgrade? Prilikom odlučivanja potrebno je voditi računa o više elemenata.
foto: freepik.com
Ujednačena raspodela toplote
Radijatori u višespratnim zgradama nisu jednako udaljeni od cirkulacione pumpe koja se nalazi u kotlarnici, odnosno toplotnoj podstanici. To znači da nova izolovana fasada zgrade i najsavremenija stolarija sami ne rešavaju problem. Pojedini radijatori, odnosno stanovi će se brže zagrevati, a drugi sporije. Nekima će i uz izolaciju biti nedovoljno toplo, dok će stanarima u stanovima bližim podstanici pregrevanje biti znatno izraženo. Bliži stanovi će dobiti više, dok će oni najudaljeniji i dalje dobijati nedovoljnu količinu toplotne energije. Da bi se osigurala pravilna i ravnomerna raspodela toplotne energije po vertikalama, odnosno prema svakom pojedinačnom radijatoru, potrebno je ugraditi automatske balansne ventile i na taj način omogućiti ujednačenu raspodelu toplotne energije u zgradi.
Komfor stanovanja
Izolovana fasada i stolarija ne mogu regulisati toplotnu energiju u stanovima uprkos tome što je koeficijent prolaženja toplote veoma nizak. Nizak koeficijent prolaženja toplote omogućava bolju zagrejanost prostorija u stanu. Prilikom izgradnje zgrada 70–ih godina, prilikom projektovanja sistema grejanja, dimenzionisanje radijatora bilo je usklađeno sa tadašnjim standardima grejanja (sa lošom izolacijom). Gubila se velika količina toplotne energije.
Sanacija zgrada (izolacija fasada i zamena stolarije) rezultuje daleko manjim toplotnim gubicima, pa zato vrlo lako može doći do pregrevanja prostora, ukoliko na radijatore nije ugrađen termostatski ventil koji će „kontrolisati” radijator i automatski ga zatvoriti kad se postigne idealna sobna temperatura. Posledica pregrevanja prostora je smanjena vlažnost vazduha u prostoriji.
Suv vazduh loše utiče na gornje disajne puteve i kožu, te narušava zdravlje uzrokujući mnoge bolesti. Od uticaja suvog vazduha nije pošteđen ni drveni nameštaj, parketi, muzički instrumenti, slike i ostali predmeti izrađeni od drveta. Prilikom pregrevanja prostorije, najjednostavnije rešenje je otvoriti prozor kako bi se snizila sobna temperatura. Puštanjem hladnog vazduha u prostoriju, za koji smo pogrešno pretpostavili da je vlažan, situacija se dodatno pogoršava i vazduh se dodatno suši, umesto da se ovlažuje. Ovakvim provetravanjem moguće je postići veću vlažnost u prostoriji samo u slučaju kiše i snega, kada spoljašnji vazduh ima veći procenat vlage od vazduha u stanu.
foto: freepik.com
Provetravanje kroz zatvoren prozor
Analiziraćemo klasičan vid provetravanja. Bez ugrađenog radijatorskog ventila (ventila za hidrauličko balansiranje) nemoguće je postići sobnu regulaciju temperature i ravnomernu raspodelu toplotne energije unutar zgrade, pa čak i kada je rekonstruisana fasada zgrade i ugrađena nova moderna stolarija. Zato se često i nakon obnove događa da stanari regulišu toplotu u prostoriji, otvaranjem prozora, najčešće na kipu, kao zamena za ručno otvaranje i zatvaranje radijatora ili oblačenjem i skidanjem dodatnih slojeva odeće, što baš i ne doprinosi većem komforu stanovanja. Gljivice i plesni na zidovima nastaju jer se ulaskom hladnog vazduha pothlađuju zidovi i deo plafona koji se nalazi uz prozor. Na tim mestima topao vazduh u prostoriji se kondenzuje, te se ubrzo pojavljuje buđ.
Suprotan slučaj je kada boravimo u stanu sa lošom izolacijom uz mogućnost regulacije sobne temperature, ali se u strahu od previsokih računa za grejanje ne provetrava redovno prostor u kome se boravi. Tada unutar stana u uglovima spoljašnjih zidova usled toplotnih razlika dolazi do pothlađivanja zidova, kondenzacije i pojave buđi. U praksi se pokazuje da u oba krajnja slučaja često dolazi do pojave gljivica, odnosno buđi čiju pojavu možemo jedino sprečiti pravilnim i redovnim provetravanjem i održavanjem željenog nivoa vlažnosti u prostoru boravka. U poslednjih trideset godina u EU a posebno u skandinavskim zemljama počela se koristiti ventilacija kroz „zatvoren prozor”, tzv. ventilatori protoka vazduha koji se ugrađuju u termoizolaciono staklo. Na ovaj način se ne ruši monolitnost konstrukcije.
foto: freepik.com
Termoizolaciono staklo se skraćuje za 60 mm do 80 mm i na tom mestu se ugrađuje uređaj koji reguliše protok vazduha bez otvaranja prozora. Ovaj uređaj je veoma pogodan u bolnicama, školama i staračkim domovima. Nema otvaranja prozora i eventualno nekontrolisane promaje, koja može negativno da utiče na zdravlje stanara. Uređaj može da radi ručno ili automatski. Pomeranjem otvora se reguliše protok vazduha, i na taj način se obezbeđuje odgovarajući kvalitet vazduha neophodan za komfor stanovanja. Pri tom treba voditi računa da ugradnja prozora bude što zahtevnija i da broj izmena vazduha bude što manji. Merenjima je dokazano da je najveći gubitnik toplotne energije nedozvoljena infiltracija vazduha, ona je značajno veća od konduktivnih gubitaka toplotne energije. Gubici energije u stanovima u Srbiji su prosečno izuzetno veliki i u peri- odu grejanja dostižu 220 kWh/m2. To je ogromna potrošnja u poređenju sa Nemačkom, gde su gubici u periodu grejanja 50 kWh/m2. Analize su za veliku zabrinutost. Primenom ovog uređaja povećava se energetska efikasnost, štedi energija i čuva kvalitet 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 deo koji eliminiše prekomernu buđ. Kod nas se slabo koristi jer je cena relativno visoka.
Smanjenje angažovane snage
Kako bi postigli celokupno projektno rešenje važno je razmotriti i mogućnost smanjenja angažovane snage. Angažovana snaga je veličina koja se određuje za svaku zgradu pri uključivanju 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 količina energije. U dogovoru sa projektantom moguće je izgraditi projekat o smanjenju zakupne snage, čime se dodatno smanjuju računi za grejanje svih stanara u zgradi tokom cele godine.
Kontrola gubitaka toplotne energije
Najbolji i najjednostavniji način kontrole je termovizija. Termovizijski snimak često pokazuje da renovirana zgrada (zidovi i stolarija) imaju velike toplotne gubitke, najčešće usled nekvalitetno ugrađene fasadne stolarije. Vrlo često se prozori drže na kip, što dodatno otežava postizanje maksimalnog učinka energetskih ušteda. Stanari, njihove navike i način ponašanja negativno utiču na period povrata investicija. U ovom slučaju će povrat biti znatno duži od onoga koji je predviđen obnovom zgrade.
U zgradi sa obnovljenim sistemom grejanja (ugrađeni termostatski ventili, modernizovane elektronske pumpe za sistem grejanja) u kojoj se sprovode mere praćenja individualne potrošnje toplotne energije pomoću razdelnika toplote, termografska slika pokazuje gde je eventualno otvoren prozor ili su na višim spratovima vrata odškrinuta. Vidljivi su energetski gubici fasade između spratova u toplotnim mostovima betonskih greda na fasadi. U takvim zgradama stanari se ponašaju racionalno i štede toplotnu energiju, jer imaju mogućnost regulacije sobnih temperatura i proveravaju stanove u skladu sa preporukom struke, ali maksimalan potencijal uštede izostaje usled loše izolacije fasade zgrade.
foto: freepik.com
Uštede i više od 60%
Na osnovu prethodno navedenog može se zaključiti da energetska obnova zgrade mora uključiti više istovremenih mera, od obnove fasada, zamene stolarije, ugradnje termostatskih radijatorskih ventila, te ventila za hidrauličko balansiranje i elektronske pumpe sa promenljivim brojem obrtaja. 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. Veoma važan zadatak je termovizijska kontrola. Ovo bi bio značajan doprinos smanjenju potrošnje svih vidova energije. U narednih dvadeset godina će se voditi borba za energiju i hranu. Redakcija časopisa „grenef” Vam stoji na raspolaganju po pitanju sveobuhvatnog rešenja energetske efikasnosti zgrada.
Autori teksta: Prof. dr Dragan Škobalj i Žarko Đokić, dipl. maš. inž.