Jak czytać Świadectwo Charakterystyki Energetycznej?

Energia Użytkowa do ogrzewania i wentylacji

Wartość EUH+V to suma strat ciepła przez przegrody budowlane (przenikanie) i straty wentylacyjne, czyli ciepło uciekające wraz z zanieczyszczonym powietrzem, pomniejszone o zyski słoneczne i bytowe pomnożone przez współczynnik wykorzystania zysków.

Straty ciepła przez przenikanie zależą od współczynników przenikania ciepła U[W/m2/K], które widać w poprzednim obrazku. Przyjmują one formę tabeli z wartościami dla każdej z przegród zewnętrznych budynku. Prawo budowlane ogranicza wartości U dla poszczególnych przegród, ale z punktu widzenia kupującego opłacalne są znacznie niższe wartości uwzględniając oczywiście, że dodatkowe ocieplanie będzie kosztować. Ten wzrost kosztów budowy zwraca się szybko dzięki niższym rachunkom za energię.

Drugim składnikiem EUH+V jest tzw. ciepło wentylacyjne, czyli energia uciekająca wraz z usuwanym z domu powietrzem. Najgorszym sposobem oszczędzania tej energii jest ograniczenie wielkości strumienia świeżego powietrza w domu. Wynika to wprost z tego, że koszty leczenia potencjalnych zachorowań są radykalnie wyższe od kosztów energii. Teoretycznie przepisy budowlane zobowiązują do zapewnienia strumienia wentylacyjnego w bezpiecznej dla zdrowia wielkości. Teoretyczne, bo dopuszczona do stosowania wentylacja grawitacyjna praktycznie nie działa poza sezonem grzewczym. W sezonie natomiast generuje ogromne straty energii. W domu jednorodzinnym, którego przegrody mają wartości U takie jakie dopuszczają przepisy Warunków Technicznych strata wentylacyjna to 60% EUH+V. 

Warto podkreślić, że domy z wentylacją grawitacyjną to nie tylko wysokie koszt ogrzewania, ale także poważne zagrożenie dla zdrowia i życia mieszkańców. W okolicach, gdzie jest zła jakość powietrza zewnętrznego składniki smogu migrują do pomieszczeń. Ponadto bardzo spada wilgotność względna RH, bo poniżej 30%. Niska wilgotność względna w pomieszczeniach, przez uszkodzenia śluzówek radykalnie zwiększa podatność na infekcje. Niestety spadek wilgotności względnej i wynikającą stąd konieczność nawilżania powietrza nie znajduje odzwierciedlenia w Świadectwie. Gdyby uwzględnić ilość energii potrzebną do nawilżania, radykalnie wzrosłyby wartości EUH+V. Dlatego trzeba koniecznie szukać ofert domów z wentylacja nawiewno wywiewną z rekuperacją i wymiennikami entalpicznymi, czyli z odzyskiem wilgoci. 

W nowobudowanych budynkach, gdzie straty ciepła przez przenikanie, w związku z coraz wyższymi wymaganiami stawianymi izolacyjności przegród są relatywnie niskie, bardzo duży wpływ na bilans energetyczny budynku mają zyski ciepła w szczególności słoneczne i współczynnik ich wykorzystania. Wielkość zysków słonecznych zależy od powierzchni szyb, przepuszczalności promieniowania słonecznego i stron świata elewacji, w której są okna. Te zyski mogą nam dostarczać do 30 kWh/m2/rok energii cieplnej. W konsekwencji budynek o minimalnych stratach ciepła przez przenikanie i wentylację postawiony w lesie może zużywać nawet dwa razy więcej energii niż gdy stanie na otwartej przestrzeni.

O tym czy dom był budowany z myślą o korzyściach kupującego czy budującego świadczą wartości współczynników przenikania ciepła przegród budowlanych i EU. Jeżeli budowa jest optymalizowana z myślą o kupującym to wartości przenikalności ciepła będą niższe, niż wymagane przez Warunki Techniczne. 

Obecnie maksymalna wartość współczynnika to:

1. Podłoga (na gruncie) U=0,3[W/m2/K]
2. ściany U=0,2[W/m2/K]
3. dachy U=0,15[W/m2/K]
4. okna U=0,9[W/m2/K]

Jeżeli dom będzie wyposażony w wentylację z rekuperacją i entalpicznym wymiennikiem ciepła, a wartość EU dla ogrzewania i wentylacji (EUH+V) będzie niższa niż 20 [kWh/m2/rok], możemy stwierdzić, że budynek był budowany z uwzględnieniem tego, że jego przyszły mieszkaniec będzie mógł komfortowo oraz ekonomicznie użytkować budynek. Jeśli te warunki nie są spełnione, budujący minimalizował koszty budowy z wszystkimi tego konsekwencjami dla nabywcy. 

Wielkość zapotrzebowania na EUH+V ma to dla kupującego największe znaczenie. Nie tylko dlatego, że mniejsze będą koszty utrzymania domu, ale przede wszystkim dlatego że będzie znacznie bezpieczniejszy. Wynika to faktu, że dla EUH+V mniejszych od 20 kWh/m2/rok nawet po odcięciu źródeł energii temperatura w pomieszczeniach będzie spadać o mniej niż 1ᴼC na dobę. 

Energia Użytkowa do ogrzania wody

Kolejną składową Energii Użytkowej jest energia EUW potrzebna do podgrzania wody. Jej zużycie jest wprost proporcjonalne do ilości ciepłej wody, którą zużywamy do higieny osobistej, mycia, prania i sprzątania. Szacuje się, że to około 40l/osobę na dzień. Warto zwrócić uwagę, że w Świadectwach EUW jest z reguły większa niż EUH+V. Na wielkość EUW w niewielkim stopniu wpływa struktura budynku, a w znacznym armatura i nasze zachowania. Znakomita większość wody do mycia rąk i prysznica trafia bezpośrednio do kanalizacji bez kontaktu z naszym ciałem. Dzięki zastosowaniu wodooszczędnej armatury zbliżeniowo czasowej, ilość ciepłej wody dla zachowania higieny możemy zredukować nawet o 80%. Warto pamiętać, że zużycie ciepłej wody do prania i mycia naczyń w gospodarstwach domowych wyposażonych w pralkę i zmywarkę zależy od klasy energetycznej tych urządzeń, co nie jest uwzględniane w ŚChE.

Energia Użytkowa do klimatyzacji

Zapotrzebowanie na chłód do klimatyzacji EUC jest trzecią składową EU. To, co chroni nas przed wysokimi wartościami EUH+V, chroni także przed zapotrzebowaniem na EUC.  Istotną różnicę stanowią osłony zewnętrzne okien. O ile ich wpływ na EUH+V to pojedyncze procenty, to chroniąc okna przed bezpośrednim padaniem promieni słonecznych, możemy zmniejszyć zapotrzebowanie na energię do chłodzenia o prawie 80%. Jeśli budynek nie ma klimatyzacji, to zmiany klimatu mogą spowodować, że bez poważnych inwestycji i wzrostu kosztów eksploatacji może przestać nadawać się do zamieszkania, ze względu na temperaturę w środku.

Energia Końcowa

Kolejnym rodzajem energii opisanym w Świadectwie jest Energia Końcowa. Jest to ta ilość i rodzaj energii, którą musimy dostarczyć do budynku (kupić) by pokryć zapotrzebowanie na EU. Dlaczego to nie to samo? Dlatego, że EU to ciepło strat wynikających z różnicy temperatur pomiędzy pomieszczeniem a otoczeniem, aby ona powstała musimy dostarczyć energię cieplna do pomieszczeń. Źródłami tej energii mogą być: energia chemiczna paliw, wysokotemperaturowe ciepło z ciepłowni lub energia elektryczna. Jeśli kupujemy energię chemiczną, czyli np. węgiel, to musimy ją zamienić na gorącą wodę, a więc spalić w kotle. Kocioł może wykorzystać do podgrzania wody prawie całą energię chemiczną zawartą w węglu albo tylko jej część, wypuszczając resztę kominem. Zatem zmieniamy energię chemiczną w ciepło z określoną sprawnością oznaczaną jako ƞHg – sprawność generacji ciepła. Ta sprawność w przypadku paliw będzie zawsze mniejsza od jedności, ale już w przypadku Pomp Ciepła będzie znacznie większa od jedności, bo może przyjmować średnią wartość sezonowego współczynnika transformacji energii elektrycznej na ciepło SCOP=3÷4 

Gorącą wodę wytworzoną w kotle musimy dostarczyć do kaloryferów. Rury, którymi będzie ona tłoczona, będą dobrze izolowane lub słabo izolowane, poprowadzone w wewnętrznych lub zewnętrznych przegrodach budowlanych. To będzie miało mniejszy lub większy wpływ na straty ciepła. Miarą strat ciepła na dystrybucji jest współczynnik sprawności ηH,d. Ale to nie koniec strat zakupionej energii, bo jeżeli końcowy element instalacji (np. kaloryfer), będzie zasłonięty lub umieszczony we wnęce, znaczną częścią emitowanego ciepła rozgrzeje zewnętrzną ścianę a nie pokój. Każdy system grzewczy ma pewną bezwładność cieplną. Im jest ona mniejsza, tym lepiej, bo pozwala na optymalne wykorzystanie zysków słonecznych lub bytowych. Jeśli jest ona duża, to pojawiające się zyski słoneczne nie mogą być w pełni wykorzystane, bo zamiast utrzymywać zadaną temperaturę, prowadzą do przegrzania pomieszczenia. Dzieje się tak dlatego, że mimo odcięcia przepływu gorącej wody przez zawór termostatyczny w kaloryferach, ich temperatura szybko nie spadnie przez dużą ilość zakumulowanego w nich ciepła.  Miarą strat z tych powodów jest ηH,e – sprawność regulacji i wykorzystania ciepła w budynku. 

Ostatnia z sprawności systemu grzewczego jest ta związana ze stratami ciepła zasobników, jeśli występują w systemie grzewczym. ηH,s – sprawność akumulacji ciepła. Sprawności cząstkowe składające się na sprawność systemu grzewczego zawierają nie tylko straty ciepła, ale też energię elektryczną niezbędną do pracy systemu grzewczego zasilającą pompy obiegowe, wentylatory czy systemy automatyki. Im mniej sprawny system grzewczy, tym więcej energii musimy kupić przy tej samej wartości EU. Stąd:

EK=EU/ƞHtot  

gdzie ƞHtot to całkowita sprawność systemu grzewczego.

ηH,tot= ηH,g · ηH,s · ηH,d· ηH,e

Energia Końcowa będzie większa od Energii Użytkowej dla budynków, w których źródłem ciepła są kotły na wszelkiego rodzaju paliwa. Dla budynków, w których źródłem ciepła są Pompy Ciepła, Energia Użytkowa będzie mniejsza od Energii Końcowej.  

Co w praktyce przekłada się na niższą ilość energii do zakupienia.