Głównym celem zmian w przepisach obowiązujących od 2014 r., a których ostateczna forma przewidziana jest na rok 2021, jest systematyczna poprawa efektywności energetycznej obiektów powstających w Polsce. To pokłosie wdrażania w naszym kraju dyrektywy 2010/31/UE z 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków.

Poniższa tabela obrazuje średnie minimalne grubości izolacji dla poszczególnych elementów konstrukcyjnych domu, z uwzględnieniem zmian zachodzących w tych parametrach.

źródło: infowire.pl

Zmiany dotyczyć będą również wartości współczynnika przenikania ciepła UC ścian, stropów i stropodachów dla wszystkich rodzajów budynków, które przedstawiają się następująco:

źródło: architektura.info

Wartości współczynnika przenikania ciepła U okien, drzwi balkonowych i drzwi zewnętrznych nie mogą być większe niż wartości U(max) określone w poniższej tabeli:

źródło: architektura.info

Więcej szczegółów, m.in. dotyczących izolacji cieplnej przewodów rozdzielczych i komponentów w instalacjach centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej, instalacji chłodu i ogrzewania powietrznego, wartości współczynnika całkowitej przepuszczalności energii promieniowania słonecznego dla oszkleń, wartości współczynnika redukcji promieniowania ze względu na zastosowane urządzenia przeciwsłoneczne, można znaleźć pod tym linkiem.

Rok 2017 będzie z pewnością końcem ery kotłów węglowych z wentylacją grawitacyjną  w budynkach jednorodzinnych, gdyż badania wskazują, że nie są one w stanie spełnić normy WT2017. Mamy więc kłopot, bo od 2000 roku mniej więcej 1/3 domów jednorodzinnych w kraju ogrzewana jest właśnie takimi kotłami.

Co więcej, zastosowanie gazowego kotła kondensacyjnego z wentylacją grawitacyjną, czy mechaniczną z odzyskiem ciepła również nie gwarantuje spełnia wymagań Ep(max), według WT 2017. W przypadku wentylacji grawitacyjnej zapotrzebowanie energii pierwotnej będzie o 40 proc. za duże dla kotła węglowego i o około 30 proc. dla kotła gazowego w budynku spełniającym wymagania Uc(max). W wypadku kotła kondensacyjnego, nawet przy zastosowaniu wentylacji mechanicznej z rekuperacją, zapotrzebowanie energii pierwotnej będzie za duże o około 16 proc.

W poszukiwaniu rozwiązań pozwalających spełnić wymagania EP, według WT 2017, przeprowadzono obliczenia zapotrzebowania energii końcowej EK i pierwotnej EP dla kolejnych sześciu wariantów źródeł ciepła zasilających instalację płaszczyznowego c.o. i zasobnikowy układ c.w.u.:

B1. Kocioł na biomasę, wentylacja grawitacyjna (ozn. Biomasa).

B2. Gazowy kocioł kondensacyjny, wentylacja mechaniczna z rekuperacją (ozn. Gaz).

B3. Gazowy kocioł kondensacyjny, układ solarny c.w.u., wentylacja mechaniczna z rekuperacją (ozn. Gaz+Solar).

B4. Pompa ciepła powietrze/woda, wentylacja mechaniczna z rekuperacją (ozn. PC A/W).

B5. Pompa ciepła glikol/woda (B/W), wentylacja mechaniczna z rekuperacją (ozn. PC B/W).

B6. Pompa ciepła powietrze/woda, system PV (30%/70%), wentylacja mechaniczna z rekuperacją (ozn. PC A/W + PV).  

źródło: instalreporter.pl

Analizowane warianty obejmują trzy rodzaje źródeł ciepła stosowane w domach jednorodzinnych: kocioł na biomasę, kondensacyjny kocioł gazowy oraz pompy ciepła. Jako budynek służący do obliczeń wybrano bardzo typowy projekt domu jednorodzinnego z poddaszem użytkowym, o powierzchni ogrzewanej 128 m2. Jako lokalizację przyjęto Kraków (III strefa klimatyczna i stosunkowo typowy rozkład temperatury zewnętrznej dla Polski). Budynek jest korzystnie zorientowany dużymi przeszkleniami na południe, a jego  obudowa cieplna budynku spełnia wymagania Uc(max), według WT2017.

Okazuje się, że tylko rozwiązania oparte o paliwa o niskim współczynniku nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej są w stanie zrekompensować wysokie zapotrzebowanie energii użytkowej takiego budynku.

Realizując postulat stosowania klas energetycznych budynków według EK (energia końcowa), analizowanym wariantom przypisano odpowiednie klasy energetyczne. Standardy energetyczne WT 2017 oraz różne rozwiązania źródła ciepła plasują ten sam budynek w różnych klasach energetycznych EK: od A+ do C.

Klasa D dotyczy budynku bez wentylacji mechanicznej, zasilanego kotłem na biomasę. Kondensacyjne kotły gazowe nie pozwalają osiągnąć klasy wyższej niż C oraz B przy wsparciu OZE w postaci systemu solarnego c.w.u. Zastosowanie pomp ciepła podnosi klasę budynku aż do A+, czyli najwyższej w proponowanym zestawieniu.

źródło: architektura.info

Spełnienie minimalnych wymagań WT2017 i zastosowanie wentylacji mechanicznej z rekuperacją nie gwarantuje spełnienia warunku EP (energii pierwotnej). Obliczenia wykazują, że możliwe jest stworzenie budynku blisko zeroenergetycznego z wykorzystaniem pomp ciepła zasilanych systemem fotowoltaicznym. Układy PV obniżają zapotrzebowanie nieodnawialnej energii końcowej do napędu PC i urządzeń pomocniczych.

Rosnące wymagania energooszczędności budynków zawarte w WT2017 nie są niemożliwe do spełnienia, wymagają jednak zintegrowanego projektowania budynku i jego wyposażenia instalacyjnego, co w praktyce nie jest zawsze realizowane. Coraz bardziej wyśrubowane normy termoizolacyjności i energooszczędności budynków w naturalny sposób wymuszą jednak zmiany i w tym obszarze.

Ewa Grochowska

Wykorzystane źródła:

-    instalreporter.pl

-    architektura.info

Komentarz eksperta:

Z punktu widzenia pracy architekta zmiany te są moim zdaniem bardzo korzystne. Wymuszają one bowiem na inwestorach nowe podejście do wybory odpowiedniego projektu. Jak widać w przedstawionych obliczeniach nie wystarczy już tylko zakup typowego projektu ze standardowymi rozwiązaniami technologicznymi. Konieczne stanie się bardziej indywidualne i kompleksowe podejście do każdego projektu, gdyż aby spełnić wszystkie wymagania stawiane przez nowe przepisy trzeba będzie uwzględnić cały wachlarz uwarunkowań technicznych i wynikających z konkretnej lokalizacji. Daje to szansę na większe zindywidualizowanie tworzonej architektury, a co za tym idzie - jej poprawę.

mgr inż. arch. Aleksander Nosiła

ABC Pracownia Projektowa