Optimalizace energií na vytápění u rekonstruovaných objektů

V sérii čtyř článků se budeme věnovat postupům jak snížit výdaje za vytápění u rekonstruovaných objektů. Články by měli čtenáři umožnit komplexní náhled na problematiku úspor, tak, aby byl schopen při diskusi s odborníkem konkretizovat svoji představu. V rámci této série se budeme věnovat zateplování obvodových konstrukcí, výměnou oken a dveří, možnostmi vytápění a regulací. U jednotlivých částí budou taktéž zmíněny požadavky pro dotaci z fondu „Zelená úsporám“. Spotřeba Spotřeba energie na vytápění se liší v některých případech velmi radikálně. Musíme si uvědomit, že nejen jak moc topíme, ale také poloha, orientace a typ budovy výrazně ovlivňují spotřebu. Budova umístěná na větrném kopci má logicky vyšší spotřebu, než objekt umístěný v nížině. Stejně tak je tomu v případě orientace objektu vzhledem ke světovým stranám. Ještě větší vliv má typ bydlení. Spotřeba u samostatně stojícího rodinného domu versus řadový dům, se liší o sousedící (neochlazované) stěny domů. Když si uvědomíme o jak velkou plochu se vzhledem k celkové ploše domu jedná, dostáváme se na rozdíl desítek procent. V rámci bytových domů je tento rozdíl ještě výraznější (obr. 1). S výše uvedenými faktory toho již moc udělat nelze, snad možná vysadit nějakou zeleň, která nás ochrání od nepříznivých klimatických vlivů. Ale pokud chceme spotřebu energie výrazně snížit, nabízí se nám řada stavebních úprav, kterými toho lze dosáhnout. Efektivita i cena jednotlivých úprav však výrazně kolísá. Vzhledem k tomu, že cena je většinou hlavním vodítkem při rozhodování, začněme tím jak stanovit poměr cena/výkon. Jak stanovit nejlepší poměr cena/výkon? Pokud známe roční spotřebu energie (popřípadě spotřebu a zdroj tepla), můžeme si na stránkách www.tzb-info.cz vyplnit kalkulátor „Porovnání nákladů na vytápění podle druhu paliva“ a ten nám automaticky spočítá, jakým způsobem se bude naše spotřeba lišit při různých zdrojích energie. V dalších tabulkách zde potom můžeme naleznout vývoj cen v posledních letech, a to nejen u nás, ale také v Německu, Rakousku a ve Francii. Lze tudíž i částečně predikovat budoucí vývoj cen. Roční úsporu výměnou zdroje tepla zde získáme pouhým rozdílem spočítaných hodnot. A k výpočtu návratnosti nám tak bude scházet pouze pořizovací cena nového zdroje. Další úspory lze spočítat na základě orientačních procentuálních úspor. To se týká především výměny oken a dveří (15-25 %), zateplení (25-35 %), zateplení stropu (10-15 %), regulace (25 %). Tyto hodnoty jsou pouze orientační a liší se nejen typem objektu, ale také způsobem užívání (např. přetápění o 1?C navýší roční spotřebu až o 6 %). Přesné hodnoty se dozvíme, pokud si necháme spočítat energetický audit. Cenu jednotlivých opatření zase získáme od prováděcích firem. Aby jsme věděli jaké jsou možnosti a co poptávat, uvedeme zde základní řešení, jejich výhody, nevýhody a souvislosti na celý stavební celek (obr. 2). Zateplení Ve své podstatě zateplením snižujeme schopnost konstrukce vést teplo. Tato vlastnost materiálu je charakterizována součinitelem tepelné vodivosti U, čím nižší tato hodnota je, tím lépe materiál izoluje. Zároveň je však tento součinitel výrazně ovlivňovám vlhkostí, která neustále skrze konstrukci proudí (v zimě směrem z interiéru do exteriéru, v létě směrem opačným). Ovlivňován je do té míry, že při nárůstu vlhkosti o 1 % jeho hodnota poklesne o 10 %. A hlavně způsobem řešení vlhkostních toků, popřípadě jejich omezením se tedy liší jednotlivé systémy zateplení. Nejvíce rozšířené a známé, tzv. kontaktní zateplení z exteriéru. Polystyren, nebo minerální plst jsou v tomto případě nalepeny a ukotveny na fasádu s maximálně difuzně (vhkostně) propustnou povrchovou úpravou. Od kvality se odvíjí cena, tudíž minerální plst (která má lepší požární odolnost a lépe jí procházejí vodní páry) je dražší než izolace polystyrenem. Orientačně se 1 m2 zateplení, včetně finální úpravy, pohybuje kolem 1000 Kč u polystyrenu a 1200 u minerální plsti. Tato cena se může lišit, dle různého druhu finální úpravy. Silikonové a silikátové omítky mají velmi dobrou difuzní propustnost a jsou tudíž dražší než méně propustná akrylátová omítka. Je na zvážení, jestli na téměř difuzně nepropustný polystyren používat difuzně propustnou silikonovou omítku a nepoužít raději omítku akrylátovou. V tomto momentě však vstupují do rozhodování také klimatické podmínky dané lokality. Například v horských oblastech je životnost a odolnost silikonových a silikátových omítek výrazně vyšší nežli životnost omítky akrylátové. Barva omítky je taktéž směrodatná pro druh podkladu, v případě, že chceme použít tmavší odstín by totiž mohlo dojí k zahřátí povrchu, při kterém polystyrenové jádro začíná degradovat a tím klesá jeho životnost. Tmavé odstíny nejsou obecně vhodné pro kontaktní zateplovací systém, jelikož při vyšších teplotách vznikají vysokým namáháním mikrotrhliny, které mohou způsobit až zatečení do objektu. Většina firem má však tuto problematiku zanesenou již ve svých barevných vzornících. Efektivnější z hlediska tepelného, a samozřejmě dražší, jsou systémy provětrávaných fasád. U těchto systémů je mezi tepelnou izolací a finálním pláštěm umístěna vzduchová mezera, která odvětrá veškerou vlhkost, jež se do skladby dostane. Přitom izolace je často ještě chráněna pojistnou difuzně propustnou fólií a tak i v případě zatečení do fasády zůstává izolace v naprostém suchu. Cena za 1 m2 je zde velmi individuální záležitostí. Zatímco tepelné izolace pro tento účel jsou levnější než izolace do kontaktního zateplení, k nárůstu ceny zde dochází při pořizování a montáži vnějšího pláště nebo nosné konstrukce pro něj. Vnější plášť může být například tvořen samostatně vyzděnou pohledovou stěnou, která je pouze kotvena k nosné zdi, nebo lehkou konstrukcí opláštění, například Cetris (cemento- třískovými) deskami zavěšenými na nosné konstrukci. Zateplení z interiéru je další z možností, nevyžaduje náročná technická řešení a vyjde podstatně levněji i než jakýkoliv kontaktní zateplovací systém. Avšak izolace z interiéru musí být vždy prováděna na základě tepelně- technického výpočtu, tak, aby nedošlo ke kondenzaci vhkosti na vnitřním povrchu. Nejednou se stalo, že soused v bytovém domě zateplil a o patro níž se začaly objevovat plísně živené zkondenzovanou vlhkostí z vyššího patra. Další nevýhodou tohoto systému je jeho výrazná tloušťka beroucí prostor místnosti. Zde se však díky moderním materiálům blýská na lepší časy. Mimo výše uvedené, běžně používané systémy, se v poslední době objevují jejich alternativy s použitím nových perspektivních materiálů, které zvyšují jejich účinnost. Příkladem mohou být solárně aktivní omítky od firmy Franken Maxit, zvyšující sálavé teplo na vnějším povrchu a tím i difuzní toky v konstrukci (odvod vodních par z konstrukce). Tyto omítky jsou schopny snížit energii na vytápění o 10 %. Nebo tepelná izolace Izobooster, která byla původně vyvinuta pro účely NASA, ta je zase schopna snížit tloušťku potřebné izolace až na ?.Tím umožňuje izolování z interiéru, například u historických budov, nebo izolování nad krokvemi (přiznání konstrukce krovu v interiéru) bez nárůstu tloušťky střešního pláště. Cena materiálu by se přitom měla pohybovat kolem 360 Kč za 1 m2. Také se objevují izolační materiály z obnovitelných a tedy ekologicky čistých zdrojů. K těm patří například nelisované dřevovláknité desky (ve stylu hobry) nebo izolace z ovčí vlny. Tyto materiály, nejen že neobsahují chemická pojiva a jiné škodlivé látky, ale naopak jsou schopny je na sebe ze vzduchu vázat a tím vytvářet zdravější životní prostředí. U zmíněných alternativních materiálů je zjevná snaha o spojování více funkčních vrstev do jedné. To umožňuje rychlejší montáž a také vypuštění vrstvy, čím se sníží výsledné ceny skladby systému. Zelená úsporám Co se týče zateplení stěn, stanovuje program několik podmínek, které musejí být splněny. Pokud se žádá o dotaci v rámci komplexního zateplení (A.1), není požadavek na jednotlivé součinitele tepelné vodivosti, ale na celkovou úsporu, tzn. že k optimalizaci použitých tlouštěk materiálů dojde během energetického auditu, tak, aby bylo dosaženo požadované roční spotřeby na 1 m2. U zateplení dílčích částí je již součinitel tepelné vodivosti uveden a na projektantovi je, aby případné zateplení této hodnoty dosáhlo. Aby bylo uvedených hodnot dosaženo, nebude často stačit zateplení pouhými 10 cm. Ale např. v případě 45cm zdiva z plných cihel je třeba zateplit 14 cm. Dojde tedy k nárůstu ceny, a to nejen v objemu potřebné izolace, ale také u hmoždinek (při této tloušťce musí mít kovový trn), šířce zakládací lišty atd. Také použitý izolant a systém musí být v seznamu výrobků a technologií umístěném na webowských stránkách Zelená úsporám. Jakub Březina jakub.brezina@gmail.com