wpisy na blogu

W przypadku domów energooszczędnych projekt jest bardzo istotnym elementem, a każde odstępstwo może skutkować pogorszeniem parametrów. Nie bez powodu w projekcie istnieją konkretne systemy, czy odpowiednio dobrane materiały, a często zdarza się, że inwestorzy planują takie zmiany już przy zakupie dokumentacji. Np: często spotykamy się z zamiarem rezygnacji z rekuperacji i zastosowaniem wentylacji grawitacyjnej. Skutkuje to niekontrolowaną ucieczką ciepła z domu i wówczas na pewno wkład finansowy poniesiony na pozostałe elementy, jak izolacja termiczna, czy stolarka o lepszych parametrach cieplnych jest bezcelowy.
Inną przyczyną jest brak dokładności przy budowie i szereg usterek naprawianych niefachowo.

Poniżej prezentujemy ciekawy przykład, w którym inwestorzy w dobrej wierze zdecydowali się na energooszczędny projekt domu Montreal, jednak szereg elementów wpłynął na zwiększenie zapotrzebowania na ciepło. Inwestorzy zdecydowali się na wykonanie audytu energetycznego, którego dokonała p. Katarzyna Jarocka z firmy PASS Doradztwo Energetyczne www.passdoradztwo.pl.

Realizacja projektu domu energooszczędnego Montreal II


Inwestorzy powiększyli powierzchnię garażu o 0,5 m na szerokości co tym samym zwiększyło powierzchnię poddasza użytkowego nad garażem. Podnieśli ścianę kolankową o 20 cm co sumarycznie zwiększyło kubaturę poddasza. Została wycięta ostatnia płyta styropianu i uszczelnione połączenie izolacji ściany- styropianu i dachu-wełny za pomocą piany otwartokomorkowej z agregatu „selection 500” przy jednoczesnym zapewnieniu drożności pozostawionych szczelin wentylacyjnych. Wejście do budynku jest od strony północno-wschodniej. Zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji to 34,7 kWh/m²rok wg. projektowanej charakterystyki energetycznej. Szacunkowe koszty ogrzewania zostały wyliczone na 2275 zł za sezon grzewczy.

Dane konstrukcyjne budynku oraz źródła ciepła
Dom wybudowany zgodnie z projektem.

• ściana z porothermu 25 cm + izolacja 25 cm, współcz. ściany U=0,14 W/m²K
• podłoga na gruncie: beton 10 cm+ izolacja 20 cm U=0,17 W/m²K
• dach konstrukcja drewniana krokwie + izolacja 30 cm U=0,13 W/m²K
• okna trzyszybowe U=0,9 W/m²K

Użyty materiał do izolacji ma współczynnik przewodzenia ciepła lambda:

• Dla ścian = 0,040 W/m²K
• Dla podłogi = 0,035 W/m²K
• Dla dachu = 0,040 W/m²K

Dom posadowiony jest na ławie fundamentowej. Nie zastosowano systemu oddzielenia ławy od ściany zewnętrznej materiałem izolacyjnym tzw. isomuru – zbrojonego styropianu w celu uniknięcia mostka termicznego.

W budynku jako źródło dodatkowe ogrzewania c.o. i c.w.u. jest zamontowany kocioł gazowy kondensacyjny.

Wentylacja jest mechaniczna z odzyskiem ciepła.

Ogrzewanie podłogowe na parterze, grzejniki płytowe na poddaszu.

Dane środowiskowe podczas badania

• Temp. zewnętrzna otoczenia -4°C
• Brak promieniowania słonecznego
• Temp. wewnętrzna użytkowa 20°C

Wyniki pomiarów
Przy pomocy wentylatora Blower Door zmierzono wielkość wymiany powietrza na godzinę n50=1,6 co oznacza, że 1,6 * V (ogrzewana kubatura) stanowi ilość powietrza wydostającego się w ciągu godziny przez nieszczelności. Norma dopuszcza dla budynków z wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła n50<=1,5 1/h. Jednak pomiary wykonywane dla takich budynków wykazały, że aby mieć korzyści z odzysku ciepła przez system rekuperacji szczelność budynku powinna być określona parametrem n50<=1,0 wymiany na godzinę.

Zlokalizowano nieszczelności:

• przy oknach na pierwszej kondygnacji
• przy oknach połaciowych
• w gniazdkach

Ponieważ badania przeprowadzano przy temp. zewnętrznej, poniżej 0°C dlatego lokalizację zimnych miejsc powstałych w wyniku wychłodzenia infiltrującym zewnętrznym powietrzem przeprowadzono przy pomocy kamery termowizyjnej.

Pomiary zewnętrzne
Poniżej termogramy z pomiarów pokazują wyciek ciepłego powietrza przez kratki wentylacyjne między krokwiami a ścianą zewnętrzną. Temp. powietrza wydostającego się z tych kratek to nawet 4,3°C przy zewnętrznej temp. -4°C

Dach jest wykonany:

• Dachówka
• Łaty
• Papa
• Deskowanie
• Papa
• Szczelina (pustka wentylacyjna)
• Krokwie i wełna między nimi 15 cm
• Wełna na krokwiach
• Folia paroizolacyjna
• Płyta g-k

Widoczne na termogramach ubytki ciepłego powietrza powodują duże straty ciepła jak również dostawanie się przez kratki zimnego powietrza i penetrację do wełny. Należy wspomnieć, że budynek wystawiony jest na działanie silnych wiatrów, ponieważ teren, na którym się znajduje nie jest osłonięty. W tym wypadku lepszym rozwiązaniem byłoby położenie na wełnie folii, wiatroizolacyjnej w miejscu pod pustką wentylacyjną. Odchodzi się również od stosowania papy na deskowanie, ponieważ ma ona opór dyfuzyjny zbliżony do folii paroizolacyjnej i stanowi barierę dla odparowania wilgoci z desek, które są materiałem bardzo chłonnym. Prowadzi to często do niszczenia desek przez grzyb i pleśń. Na rynku jest dostępnych wiele materiałów – membran o specjalnym przeznaczeniu.

Termogramy ścian zewnętrznych pokazują, że elewacja jest pokryta styropianem w sposób prawidłowy. Rozkład temp. jest równomierny na całej powierzchni ścian.

Pomiary wewnętrzne
Wychłodzenia ścian zlokalizowano:


1a. w miejscu betonowych słupów w konstrukcji na poddaszu. Spadek temp. z ok. 20°C do 14,5°C

1b. w narożnikach ścian na poddaszu

2. (ściana kolankowa). Spadek temp. do 8,2°C, co przy wilgotności normatywnej 50% jest temp. poniżej temp. punktu rosy. Na ścianach narożnika może nastąpić kondensowanie wilgoci i w rezultacie zagrożenie powstaniem pleśni i grzybów szkodliwych dla zdrowia mieszkańców.

3. Narożnik-lukarna. Spadek temp. do 13,6°C

4. Parter. Narożnik ścian zewnętrznych. Spadek temp. do 13,9°C

5. Poddasze. Zabudowa komina. Spadek temp. do min 11,4°C i 12,5°C
Obecnie bardzo popularne są kominy systemowe z keramzytu. Mają strukturę porowatą, ponieważ zawierają dużo wolnych przestrzeni. Są bardzo nieszczelne i powinny być otynkowane bardzo starannie przed położeniem płyt g-k.

6.a.b. W gniazdkach Bardzo duże spadki temp. do 9,4°C powodujące wychłodzenie ścian. Powstały na skutek osłabienia struktury poryzowanej cegły porothermu (robieniu miejsca na gniazdka) nalatywaniu zimnego powietrza przez szczeliny w cegle a dostającego się na górze przy wlocie przez kratki wentylacyjne i przechodzącego w dół do listwy startowej. Cyrkulacja powietrza jest możliwa przez nieszczelności w spoinie między płytami styropianu a murem z cegieł. Jak się okazało wykonawcy nie smarowali płyt styropianu po obwodzie klejem a jedynie robili placki. Taki sposób mocowania pogarsza parametry izolacyjności ściany i wsp. przenikania ciepła się zwiększa, co nie jest korzystne.

7. Nieszczelny wyłaz

8. Zimny ciąg powietrza w ścianie 6.

9.a.b. Braki izolacji w połaci dachowej

9.c. Braki izolacji w połaci dachowej

10. Przejście kabli przez strop na poddaszu (pod kalenicą w lukarnie) Okazało się, że duży ubytek ciepła i spadek temp. do min. 11,2°C mógł być spowodowany przebiciem folii paroizolacyjnej przez kable. Należy unikać przebić a jeśli są konieczne to należy je uszczelniać dostępnymi na rynku specjalnymi taśmami.

11. Okna – lukarna, nieszczelność na styku skrzydła z ościeżnicą okna. Spadek temp. do min. 8,6°C

12. Okno połaciowe, nieszczelność na styku skrzydła okna z ościeżem i ościeża z wnęką. Spadek do min. temp. 10,7°C

13. Nieszczelność na styku uszczelki z szybą. Spadek temp. do min. 11,6°C

14. Narożnik ściany z podłogą przy oknie, spadek temp. do 14,1°C

15. Okno – przy podłodze nieszczelności, spadek temp. do min. 14,1°C

16. To samo okno, nieszczelności na styku skrzydła z ramą okna, spadek temp. do min. 13,1°C
W celu uniknięcia nieszczelności przy oknach należy stosować trójwarstwowy system montażu okien. Zabezpiecza on przed korozją pianki PUR. Do ramy okna po obwodzie przykleja się na połowie taśmę paroizolacyjną a na drugiej połowie taśmę paroprzepuszczalną. Następnie okleja się dodatkowo całą ramę taśmą rozprężną lub tradycyjnie po włożeniu w otwór montuje się przy pomocy pianki PUR. Taśmy po obu stronach muru wywija się na zewnątrz i wykleja a następnie pokrywa tynkiem.

17. Narożnik – połączenie okna z murem, nieszczelność i spadek temp. do min. 12,1°C

18. Przejście rury przez połać dachu, spadek temp. do min. 10,3°C Takie przejścia należy uszczelniać specjalnymi taśmami
W budynku wykonano ok. 200 termogramów. Zlokalizowane nieszczelności powodowały duże ubytki ciepła i w rezultacie większe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania.

Podsumowanie
Reguła zachowania komfortu cieplnego w pomieszczeniach jest taka, że temp. odczytana na ścianie nie powinna spadać poniżej temp. wewnętrznej użytkowej o 2°C czyli jeśli mamy 20°C temp. użytkową to na ścianie nie mniej niż 18°C. W narożnikach mniej o 2-3°C jeśli to są 2 ściany zewn. i 3-4°C jeśli 3 ściany zewnętrzne czyli w normie są temp. w narożnikach z dwoma ścianami ok. 17-16°C a z trzema ścianami zewnętrznymi ok. 16-15°C. Jak widać na termogramach temp. w narożnikach spadały do min. ok. 8°C
Na połączeniu okna ze ścianą nie powinno być nieszczelności w przeciwnym razie wszystkie nieszczelności powodują przeciągi i obniżenie komfortu cieplnego. W tym celu właśnie zostały wykonane pomiary, aby ustalić przyczynę wychłodzenia budynku. Inwestor zainwestował duże środki finansowe z zamiarem wykonania budynku o obniżonym zapotrzebowaniu na ogrzewanie. Przygotował się do tego zadania zdobywając wiedzę i angażując również własne siły. Był również w Smolcu obejrzeć dom pasywny. Niestety był rozczarowany pierwszym sezonem grzewczym, kiedy zużycie gazu i tym samym koszty utrzymania domu przekroczyły wyliczenia z deklarowanego zużycia ciepła w charakterystyce energetycznej budynku. Wyniki pomiarów posłużyły mu do przeprowadzenia napraw, które udało mu się wyegzekwować od wykonawców. Zostały nawiercone dziury w styropianie na elewacji, w które wpuszczono kilkadziesiąt opakowań piany PUR. Został zdjęty dach i poprawiona izolacja murłaty – dołożono wełny na narożach i zamknięto w większości kratki wentylacyjne, uszczelniono listwę startową. Poprawiono szczelność okien specjalnymi silikonami. Uszczelniono gniazdka elektryczne oraz przejścia komina, rur i kabli przez warstwę izolacji i paraizolacji. To spowodowało poprawienie komfortu cieplnego, jednak nie wszystkie wady udało się usunąć. Przez cały rok zużył na cele ogrzewania i przygotowanie ciepłej wody 1400 m³gazu, co wskazuje w praktyce na zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania i ciepłej wody 54 kWh/m²rok czyli przy powierzchni 260 m² wychodzi że zużywa ok. 5,4 m³ gazu na każdy m² powierzchni. Jednak jeszcze zużył opał do kominka tzn., że zapotrzebowanie na ciepło jest większe. Zakładając cenę gazu za 1 m³ 2,5 zł. – sezon grzewczy wraz z ciepłą wodą kosztuje 3500 zł+ 540 zł opał = 4400 zł. Średnie zużycie gazu jest na poziomie ok. 6 – 7 m³ na dobę, w tym na ciepłą wodę ok. 1,4 m³, Czyli na ogrzewanie można przyjąć ok. 5 m³, czyli na sezon 910 m³, co stanowi 2275 złna ogrzewanie. Należy dodać jeszcze koszt opału do kominka, którego zużył ok. 3 mp czyli koszt ok. 540 zł. Razem koszty 2815 zł. Z wyliczonego zapotrzebowania na energię użytkową Ea wynika zużycie gazu 2275 zł co stanowi 81 % realnych kosztów. Oszacowane zużycie ciepła na ogrzewanie, pokrywa się w 80 % z realnymi kosztami. Można zatem uznać, że inwestor po naprawach osiągnął bardzo zbliżone założone w projekcie zużycie ciepła.

Autor opracowania: Katarzyna Jarocka
www.passdoradztwo.pl