Właściwie dobrana izolacja, ale też odpowiednia regulacja instalacji, automatyka budynkowa, a nawet zmiana nawyków – to wszystko ma ogromne znaczenie na zużycie energii w zmodernizowanym budynku. Opowiadają nam o tym eksperci Stowarzyszenia Fala Renowacji, Agata Syropolska z firmy Danfoss Poland oraz Adam Grochala z firmy Grundfos Pompy.
Rozmawiamy z ekspertami Stowarzyszenia Fala Renowacji: Agatą Styropolską z firmy Danfoss Polska i Adamem Grochalą z firmy Grundfos Pompy.
- Eksperci wskazują, że ok. 70% budynków w Polsce wymaga modernizacji instalacji, a budynki odpowiadają globalnie za ok. 34% zużycia energii
- Poza dociepleniem kluczowe są regulacja i równoważenie instalacji, wentylacja z odzyskiem ciepła oraz automatyka budynkowa poprawiająca efektywność energetyczną.
- Agata Syropolska, Danfoss Poland: Regulacja instalacji w docieplonym budynku może dać nawet ok. 30% oszczędności kosztów w stosunku do stanu pierwotnego.
- Adam Grochala, Grundfos Pompy: Budynki wielorodzinne, zwłaszcza słynne bloki z wielkiej płyty, przeszły już sporo modernizacji, głównie termomodernizacji. Teraz coraz częściej mówimy o drugiej modernizacji.
- Agata Syropolska: W Polsce, dla osiągnięcia efektu zeroemisyjności budynków do 2040 roku, rocznie należałoby poddać pełnej modernizacji około 200 tysięcy budynków jednorodzinnych.
- Adam Grochala: Algorytmy inteligentne w połączeniu z nowoczesnymi urządzeniami potrafią dziś znacząco podnieść oszczędności, tylko przez równoważenie zapotrzebowania i podaży energii cieplnej i elektrycznej, nie obniżając komfortu ani bezpieczeństwa.
W skali Polski, kiedy mówimy o potrzebie modernizacji energetycznej budynków mieszkalnych, o jak dużym wyzwaniu mówimy?
Agata Syropolska: Mamy dane procentowe dotyczące naszych doświadczeń modernizacyjnych. Szacujemy, że około 70% budynków w Polsce wymaga jakiejś formy modernizacji jeżeli chodzi o instalacje. Z danych ogólnoświatowych wynika, że budynki zużywają ok. 34% energii, z czego dwie trzecie to budynki mieszkalne. To pokazuje skalę wyzwań.
Oczywiście te proporcje stale się zmieniają – budownictwo jednorodzinne intensywnie się rozbudowuje. Zakładam, że nowe domy będą wymagały mniej naszych działań, bo są już budowane zgodnie ze współczesnymi wymogami technicznymi. Problem leży głównie w starszym budownictwie, którego jest bardzo dużo, nie tylko w centrach miast, ale też w mniejszych miejscowościach. Często są to obiekty bardzo zaniedbane.
Adam Grochala: Budynki wielorodzinne, zwłaszcza słynne bloki z wielkiej płyty, przeszły już sporo modernizacji, głównie termomodernizacji. Została oczywiście jeszcze pewna część do zrobienia, ale dużo już wykonano. Dużym obszarem jest wciąż budownictwo publiczne: szkoły, szpitale i inne obiekty użyteczności publicznej.
Teraz coraz częściej mówimy o drugiej modernizacji. Po pierwszym dociepleniu okazuje się, że można poprawić efektywność energetyczną dodając kolejną warstwę izolacji. I jako firmy, i jako organizacje eksperckie – jak Fala Renowacji – pokazujemy korzyści płynące także z bardziej zaawansowanych systemów regulacji i zarządzania energią.
Na końcu jest ogromna masa budynków jednorodzinnych, przede wszystkim powiatowych, małomiasteczkowych, wiejskich, które również stanowią ogromny potencjał modernizacyjny.
Dlaczego efektywność energetyczna budynków jest tak istotna? Oczywiście mamy zobowiązania legislacyjne, wymogi unijne etc. Czy są jednak jakieś bardziej namacalne, pragmatyczne korzyści, które mogłyby na przykład przekonać inwestora?
AS: Podstawowy argument przy zachęcaniu do modernizacji to przede wszystkim obniżenie kosztów ogrzewania. Każdy inwestor, który zobaczy, że może zmniejszyć rachunki o 20–30% w zależności od zakresu modernizacji, zrozumie wartość takiego działania. To są realne pieniądze zostające w kieszeni.
Głęboka modernizacja może obejmować wiele elementów: wymianę okien, docieplenie przegród, odzysk ciepła z wentylacji, wymianę źródła ciepła lub chłodu lub regulację instalacji. Dla mnie kluczowe jest właśnie regulowanie instalacji – jeśli tego nie zrobimy, koszty mogą wzrosnąć. Dlaczego? Bo kiedy nadejdzie sezon grzewczy w docieplonym i uszczelnionym budynku może być za gorąco, ludzie otwierają okna i efekt jest odwrotny.
Główne argumenty to więc: komfort cieplny użytkownika, minimalizacja strat energii, obniżenie kosztów i redukcja emisji CO2 i zanieczyszczeń powietrza. Mniejsze zużycie energii dotyczy przede wszystkim sieci ciepłowniczych i ogrzewania gazowego, czyli najpopularniejszych źródeł ciepła w budynkach, opartych na paliwach kopalnych wciąż powszechnych poza dużymi miastami.
AG: Trzy główne grupy korzyści to korzyści finansowe, środowiskowe oraz zdrowotne. Jeżeli popatrzymy na badania, zwłaszcza dotyczące budynków jednorodzinnych, tam gdzie paliwa stałe kopalne są wciąż używane, występuje duże zanieczyszczenie powietrza, szczególnie pyłami zawieszonymi. Ich największe stężenia utrzymują się w najbliższym otoczeniu źródła emisji, co oznacza, że użytkownik takiego starego kotła zatruwa przede wszystkim siebie, swoich najbliższych i sąsiadów., ale też emitują szkodliwe substancje.
Jakie są średnie oszczędności po takiej modernizacji? Jak długo inwestor musi czekać, żeby odczuć jej korzyści? Jaki jest czas zwrotu inwestycji?
AG: Największe oszczędności, ale wymagające też największych nakładów, dają inwestycje w izolację: termomodernizacja, dodatkowa izolacja ścian i stropów, wymiana stolarki okiennej.
Druga grupa to oszczędności wymagające mniejszych nakładów inwestycyjnych, ale wciąż dające realne efekty. Często mówimy o oszczędnościach rzędu 30%, czasem nawet 40–50%, w zależności od modernizacji. Chodzi tu przede wszystkim o lepszą regulację systemów grzewczych, zarządzanie dostępną energią cieplną, wykorzystanie wentylacji z odzyskiem ciepła (rekuperacją) i wymianę źródeł energii.
Na przykład w systemach naszych producentów okres zwrotu wynosi często od 1 do 3 lat. To jednak nie tylko oszczędności w portfelu inwestora, ale i wymierna poprawa komfortu cieplnego a także realna wartość dodana do nieruchomości. Dlatego zdecydowanie warto inwestować.
Czy jeżeli ja, jako hipotetyczny inwestor, zdecyduję się na zmianę instalacji, ale nie docieplę ścian, to nadal osiągnę podobny poziom tych oszczędności?
AG: Według naszych badań, wymiana lub modernizacja instalacji grzewczej sama w sobie daje realne oszczędności. Nawet w budynkach niedocieplonych można osiągnąć zmniejszenie kosztów rzędu 20–30%. Oczywiście zależy to od specyfiki budynku i zmienności klimatu, zwłaszcza przy sieciach ciepłowniczych o dużej inercji.
Oczywiście najlepiej przeprowadzić pełną, kompleksową modernizację, obejmującą docieplenie, wentylację i poprawę efektywności energetycznej pozostałych systemów technicznych – wtedy efekty są największe.
AS: Na bazie naszych doświadczeń regulacja instalacji w docieplonym budynku może dać nawet ok. 30% oszczędności kosztów w stosunku do stanu pierwotnego. Jeżeli chodzi o pełniejszy zakres działań, ostatni raport Fali Renowacji opisuje znaczenie i korzyści związane z m.in. wymianą źródeł ciepła, wykorzystania fotowoltaiki i pomp ciepła, czyli z holistycznego podejścia do redukcji emisyjności budynku.
W praktyce automatyczna regulacja instalacji, w tym zastosowanie termostatów czy zaworów termostatycznych przy ciepłej wodzie użytkowej, pozwala uzyskać nawet 20% oszczędności kosztów energii. Takie inwestycje zwracają się w ciągu kilku miesięcy do roku, więc są naprawdę efektywne finansowo.
W Polsce, dla osiągnięcia efektu zeroemisyjności budynków do 2040 roku, rocznie należałoby poddać pełnej modernizacji około 200 tysięcy budynków jednorodzinnych. To spore wyzwanie, bo nie wszyscy właściciele mają środki na takie inwestycje.
AG: Dla porównania, potencjał w budynkach wielorodzinnych to ok. 10 tysięcy rocznie, a w budynkach użyteczności publicznej nawet 15 tysięcy rocznie.
Kiedy mówimy o modernizacji energetycznej budynków, najczęściej na myśl przychodzi ich docieplenie. Czy jednak samo docieplanie budynków wystarczy? Jakie aspekty modernizacji energetycznej w Polsce są najczęściej pomijane?
AS: To zależy od typu budynku. W wielorodzinnych często problemem są instalacje i szachty bez izolacji, generujące duże straty ciepła. Wentylacja także bywa pomijana. Lokatorzy, chcąc oszczędzać, często zaklejają przewody wentylacyjne, co owszem zatrzymuje ciepło, ale powoduje gromadzenie się CO2, wilgoci i sprzyja rozwojowi pleśni. Usunięcie potem wynikających z tego problemów wymaga poniesienia sporych kosztów.
AG: W naszym raporcie widać takie pomijane często obszary, które warto podkreślać: modernizacja oświetlenia (LED-y są już powszechne, ale ich obecną generację od tych pierwszych dzieli technologiczna przepaść!) oraz przede wszystkim wykorzystanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Ważna jest też kwestia jakości materiałów i usług – prawidłowego kładzenia izolacji i generalnie regulacji systemów. Chodzi mianowicie o optymalne zarządzanie energią elektryczną i cieplną w zależności od warunków zewnętrznych i zapotrzebowania. To chyba największa grupa aspektów, które wciąż wymagają uwagi.
AS: Dodatkowo warto pamiętać, że w budynkach wielorodzinnych modernizacje szły etapami. W latach dziewięćdziesiątych masowo montowano głowice termostatyczne, potem była fala docieplania, wymiana okien i elewacji. Kapitałochłonne prace w budynkach wielorodzinnych, jak termomodernizacja – docieplenia, wymiana okien, wprowadzenie głowic termostatycznych były robione już w latach 90. i 2000.
Teraz wchodzimy w kolejny etap, bo zmieniły się wymagania techniczne, m.in. dotyczące izolacyjności przegród. W miejscach, gdzie elewacja zaczyna się sypać lub wymaga odświeżenia, często dokłada się dodatkową izolację. Do tego dochodzi modernizacja urządzeń systemowych, które są obecnie znacznie lepsze i dają potencjał do większych oszczędności.
Nie widzę, żeby dziś w spółdzielniach masowo wymieniano okna – ten etap był realizowany około 2000 roku. I różnie to wyglądało: czasem finansowała to spółdzielnia, częściej mieszkańcy pokrywali koszty sami. Dlatego trudno tu podać konkretne liczby czy procenty, wszystko zależy od typu budynku. Wspólnoty i spółdzielnie działają trochę inaczej. W spółdzielniach jest łatwiej, bo zwykle mają własny zespół techniczny i ogarniają całość systemowo.
Do tego dochodzi kwestia zarządzania instalacją grzewczą. Jeden z tematów, który często wraca na spotkaniach z mieszkańcami, to tzw. „zład instalacji”. Im mniejsza masa wodna w instalacji, tym mniej energii trzeba dostarczyć, żeby osiągnąć temperaturę komfortu. To dotyczy choćby grzejników. Mieszkańcy często lubią żeliwne, bo „długo trzymają ciepło”. To prawda, ale równie długo się nagrzewają. Mają dużą bezwładność, przez co trudniej uzyskać realne oszczędności.
Jeżeli zamienimy je na grzejniki stalowe, to objętość wodna spada o około 30% względem żeliwnych. To jak z czajnikiem: inaczej energetycznie wygląda gotowanie pół czajnika wody, a inaczej całego. I to są rzeczy, które trzeba ludziom tłumaczyć bardzo obrazowo.
Pozostańmy przy temacie ogrzewania budynków wielorodzinnych. Problem przegrzewania i wychładzania mieszkań w blokach jest dość powszechny. Jak wpływa na efektywność energetyczną całego budynku i jak można temu zaradzić? Czy w Polsce równoważenie instalacji jest wystarczająco znane i stosowane przez spółdzielnie oraz zarządców budynków?
AG: Prace termomodernizacyjne prowadzone są przez spółdzielnie i wspólnoty. Również przedsiębiorstwa ciepłownicze wprowadzają inicjatywy mające poprawić zarządzanie energią: modernizują węzły cieplne, regulują instalacje. Te działania są ciągłe, ale wciąż nie zmniejszają potrzeby dalszej poprawy efektywności energetycznej i dążenia do budynków o niemal zerowym zużyciu energii.
AS: Jeżeli chodzi o zarządców i spółdzielnie mieszkaniowe, to mają one świadomość obowiązku znaczenia i korzyści związanych ze równoważeniem instalacji. Regularnie odbywają się szkolenia, które podtrzymują tę wiedzę. Problem zaczyna się, gdy decyzyjność zależy od zebrania mieszkańców. Młodsze osoby często wspierają nowe technologie, jak fotowoltaika czy podzielniki kosztów, starsi z kolei wolą pozostawać przy dotychczasowych rozwiązaniach. Dlatego każda nowość musi być dokładnie wytłumaczona, aby uniknąć krytyki.
W praktyce edukacja mieszkańców polega na wyjaśnianiu, że kontrolować należy temperaturę pomieszczenia a nie temperaturę grzejnika. Często jestem proszona o wyjaśnienie tych różnic na spotkaniach z radami nadzorczymi czy mieszkańcami.
Dodatkowo wprowadzono przepisy dotyczące minimalnej temperatury w budynkach wielorodzinnych. Na przykład w 2002 roku pojawiła się dyrektywa nakazująca stosowanie głowic termostatycznych z minimalnym ograniczeniem temperatury do +16°C. Badania pokazują, że budynek, w którym utrzymuje się tę minimalną temperaturę, zużywa mniej energii niż identyczny budynek bez ograniczenia.
Oczywiście ostateczny efekt zależy od zachowań mieszkańców. Starsi mieszkańcy preferują wyższe temperatury – głowice termostatyczne ustawiają na maksymalną temperaturę, co powoduje większe zużycie ciepła, a młodsze osoby głowice zakręcają. Problemem w okresie grzewczym jest też stałe otwieranie okien. Trzeba uświadamiać mieszkańców, że wymiana powietrza jest potrzebna, ale nie musi odbywać się przez cały dzień.
Cieplejsze zimy i rosnące ceny energii sprawiają, że instalacje podzielnikowe są wciąż niechętnie stosowane. Wspólne rozliczanie kosztów dla wielu osób wydaje się bezpieczniejsze, ale indywidualne rozliczenia wymuszają większą świadomość i odpowiednie zachowania w kierunku oszczędności. Podzielnik sam w sobie nie generuje oszczędności w sposób techniczny, ale wpływa na bardziej świadome zachowania użytkowników.
Poza otwieraniem okien, jakie codzienne nawyki i czynności domowników mogą znacząco wpłynąć na efektywność energetyczną budynku, bez konieczności instalowania nowych urządzeń czy dodatkowej izolacji?
AS: Najprostsze i najbardziej skuteczne działania dotyczą regulacji temperatury w pomieszczeniach. Ustawmy komfortową temperaturę w dzień, ale na noc ją obniżmy, bo do spania nie potrzebujemy pełnego ogrzewania. Wychodząc z domu, skręcajmy termostaty. Dziś możemy z łatwością zastosować do tego rozwiązania elektroniczne, pozwalające na sterowanie zdalne.
Kolejna istotna rzecz to zużycie ciepłej wody. Nie zostawiajmy kranu otwartego, używajmy tylko tyle wody, ile potrzebujemy. To są podstawowe czynności, które realnie wpływają na zużycie energii i wysokość rachunków.
AG: Poza tym należy zwracać uwagę na otwieranie okien i drzwi w częściach wspólnych, np. na klatkach schodowych. Wciąż zdarza się, że ludzie nie zdają sobie sprawy, że takie działania generują realne straty energii i w konsekwencji wyższe koszty dla wszystkich mieszkańców.
Warto też pamiętać o świadomych zakupach sprzętów domowych i wybierać urządzenia o wyższej klasie energetycznej. To wpływa na efektywność energetyczną całego domu lub mieszkania.
Doświadczenia współpracy ze spółdzielniami pokazują, że największe potrzeby modernizacyjne, szczególnie niskokosztowe, np. regulacja instalacji, pojawiły się w okresie kryzysów: pandemia COVID, wojna, rosnące ceny energii. Ludzie powoli przyzwyczajają się do wyższych kosztów, ale inwestycje w modernizacje pozwalają oszczędzać i przeznaczyć środki na inne cele.
Mamy wiele programów wspierających takie działania, w tym koncepcję „one-stop-shop”, czyli punktów doradztwa energetycznego, które prowadzą inwestorów krok po kroku, proponując optymalne rozwiązania. Wszystko opiera się na audycie energetycznym, który określa skalę zapotrzebowania budynku na energię, możliwe do zastosowania rozwiązania i pozwala dokładnie wyliczyć potencjalne oszczędności oraz czas zwrotu inwestycji. Audytorzy są zarejestrowani i profesjonalnie przygotowują dokumenty dla inwestorów.
Dlaczego automatyka budynkowa jest istotnym elementem modernizacji energetycznej i jakie elementy automatyki uznaliby Państwo za niezbędne minimum?
AS: Zarówno w budynkach jednorodzinnych z kotłem grzewczym, jak i w budynkach wielorodzinnych zasilanych sieciowo, źródło ciepła wymaga automatyki sterującej podawaniem ciepła do instalacji w zależności od temperatury na zewnątrz. Czujnik temperatury zewnętrznej oraz właściwie dobrana krzywa grzewcza pozwalają dostosować ilość ciepła do aktualnego zapotrzebowania budynku. W przypadku budynków podłączonych do sieci ciepłowniczej krzywą grzewczą ustawia dostawca ciepła, co również wpływa na efektywność energetyczną. Natomiast w przypadku kotłów właściciel, we współpracy z instalatorem, może tę krzywą dopasować samodzielnie.
Kolejnym ważnym elementem jest automatyczne równoważenie instalacji. W domach jednorodzinnych zwykle wystarczy ręczna regulacja (np. nastawy na zaworach), bo instalacja ma niewiele pionów. Natomiast w budynkach wielorodzinnych wymagane jest równoważenie automatyczne – albo u podstawy pionów, albo bezpośrednio przy grzejnikach. Dzięki temu instalacja centralnego ogrzewania pracuje prawidłowo niezależnie od zmian ciśnienia w pionach. Jeśli instalacja nie jest zrównoważona, prowadzi to do nadmiernych przepływów, dostarczania zbyt dużej ilości ciepła, niepotrzebnych kosztów i hałasu.
Alternatywnym rozwiązaniem są zawory dynamiczne , które można montować bez konieczności równoważenia pionów, wystarczy regulacja przy samym grzejniku. To oczywiście kwestie techniczne, które szczegółowo tłumaczymy użytkownikom.
W przypadku ciepłej wody użytkowej ważną rolę odgrywają automatyczne zawory termostatyczne na powrocie z cyrkulacji, które utrzymują właściwą temperaturę powrotną wody użytkowej. Bardzo istotna jest tu nastawa wstępna, bo pozwala zmniejszyć zużycie energii.
Właściwa nastawa temperatury wody na powrocie cyrkulacji gwarantuje zrównoważenie instalacji cwu oraz uzyskanie oszczędności w zużyciu ciepła do podgrzewu wody.
Do tego dochodzą elementy automatyki- ograniczające zużycie energii cieplnej i elektrycznej, jak choćby czujniki ruchu sterujące oświetleniem korytarzy.
AG: Automatyka budynkowa to temat bardzo szeroki i bardzo praktyczny. Jesteśmy tak naprawdę na początku dużej rewolucji w tym obszarze, która moim zdaniem potrwa jeszcze 10–20 lat. Jeżeli spojrzymy na najbardziej zaawansowane budynki, to mówimy głównie o obiektach użyteczności publicznej albo o zakładach przemysłowych, serwerowniach czy centrach danych. Tam te rozwiązania są już świetnie wdrożone. Istnieją już bardzo zaawansowane technologie stosowane w wieżowcach, fabrykach, obiektach telekomunikacyjnych czy specjalistycznych. Natomiast w budynkach mieszkalnych i w wielu obiektach niemieszkalnych podlegających renowacji stopień wyposażenia w dobre systemy automatyki jest zaledwie kilkuprocentowy. To oznacza ogromny potencjał.
Największą korzyścią z zastosowania nowoczesnych systemów jest integracja wszystkich podzespołów, o których tu wspominaliśmy. Dzięki nim można jeszcze bardziej zoptymalizować pracę instalacji, skorygować parametry i gromadzić dane, w zależności od warunków pogodowych, nawyków użytkowników czy charakterystyki budynku.
Algorytmy inteligentne w połączeniu z nowoczesnymi urządzeniami potrafią dziś znacząco podnieść oszczędności, tylko przez równoważenie zapotrzebowania i podaży energii cieplnej i elektrycznej, nie obniżając komfortu ani bezpieczeństwa. A to dopiero początek rozwoju tych rozwiązań, również poza segmentem najbardziej zaawansowanych technologicznie obiektów.
Autor: Anna Sołomiewicz
