Okres zimowy to w Polsce czas ogrzewania budynków. W zależności od warunków atmosferycznych panujących na zewnątrz, jest ono mniej lub bardziej intensywne. Sezon grzewczy to także codzienne raporty dotyczące stężenia szkodliwych substancji emitowanych do atmosfery przez urządzenia ogrzewające budynki.
Zasadność montażu urządzeń grzewczych które cechują się ograniczoną ich emisją jest podnoszona na każdym kroku. Równocześnie też postuluje się wycofanie nie ekologicznych paliw jakim jest węgiel.
Chcąc odpowiedzieć na pytanie jakie paliwo lub technologia jest najbardziej ekologiczne najlepiej zrobić to na przykładach konkretnych budynków z uwzględnieniem ich zapotrzebowania na energię cieplną do ogrzania i przygotowania c.w.u.
Poniżej prezentuję analizę dla dwóch budynków jednorodzinnych. Porównanie zostało wykonane w dwóch wariantach:
- Budynki w stanie istniejącym z przegrodami zewnętrznymi bez termoizolacji, oraz starymi nisko sprawnymi instalacjami grzewczymi.
- Budynki po termomodernizacji przegród zewnętrznych oraz usprawnionymi instalacjami grzewczymi.
Jeżeli chodzi o paliwa i technologie to porównano:
– miał węglowy – jako urządzenie istniejące obecnie,
– węgiel typu Eko groszek,
– biomasę w postaci pelletu,
– gaz ziemny,
– urządzenie wykorzystujące OZE – pompa ciepła.
Budynki w stanie istniejącym
Budynek A – o powierzchni użytkowej 81m2 oddany do użytkowania w 1965r. Spełnia WT obowiązujące w tamtym czasie. Przez cały ten okres nie był poddawany modernizacjom mającym na celu poprawę jego efektywności energetycznej.
Budynek B – o powierzchni użytkowej 128m2 oddany do użytkowania w 1984r. Spełnia WT obowiązujące w tamtym czasie. Również nie był poddany jakiejkolwiek modernizacji.
Dla potrzeb przygotowania c.w.u przyjęto również iż budynki A i B zamieszkują rodziny 4 osobowe ze średnim jej zapotrzebowaniem. Pierwszy etap analizy to obliczenie zapotrzebowania dla budynków na energię grzewczą dla całego roku
W obu przypadkach dla stanu istniejącego budynków porównano emisję dla:
– istniejącego kotła miałowego,
– nowego kotła węglowego,
– nowego kotła gazowego,
– nowego kotła pelletowego,
W budynkach o złym stanie technicznym przegród nie należy montować urządzeń ogrzewających powietrze, które wykorzystują OZE, gdyż ich możliwości techniczne nie pozwolą na ogrzanie takiego obiektu, rujnując przy okazji finansowo ich właściciela.
Dla zapotrzebowania na energię cieplną przedstawioną w tabeli 1 emisja szkodliwych substancji będzie wyglądała następująco:
Obecny stan techniczny analizowanych budynków to w sumie emisja 30 ton szkodliwych substancji w skali roku przez budynek A i blisko 37 ton przez budynek B.
W przypadku samej wymiany urządzenia grzewczego i paliwa emisja spadnie w kilogramach odpowiednio o
a w procentach
Różnice procentowe emisji z tabeli 3 w przypadku wymiany istniejącego kotła miałowego na inne źródło ciepła są dość znaczne nawet jeżeli uwzględnimy kocioł węglowy minimum 5 klasy.
Niemniej jednak jak pokazują wyniki zaprezentowane w tabeli 2 dalej mamy emisję na poziomie od kilkunastu do kilkudziesięciu ton rocznie.
Najbardziej ekologicznym paliwem jest gaz ziemny. Zastąpienie miału węglowego czystym węglem, lub pelletem nie pozwala na uzyskanie aż tak istotnych zmian.
Budynki po przeprowadzonej termomodernizacji
Budynek A i B poddano termomodernizacji przegród zewnętrznych uzyskując parametry izolacyjności zgodne z aktualnymi Wymaganiami Technicznymi (2017r.), oraz zmodernizowano instalacje grzewczą i c.w.u, poprawiając ich sprawność. Działania te pozwoliły dość znacznie obniżyć zapotrzebowanie budynku na energię do jego ogrzania.
Dla tak zmodernizowanego budynku można rozważyć zastosowanie urządzeń grzewczych wykorzystujących OZE. W analizowanym przypadku pojawiła się pompa ciepła.
Przeprowadzenie termomodernizacji przegród w połączeniu z modernizacją instalacji grzewczej i cwu oraz wymiana źródła ciepła pozwala uzyskać bardzo dobry efekt ekologiczny. Bez względu na rodzaj paliwa emisja jest już na poziomie kilku ton.
Przy czym należy zwrócić uwagę iż w przypadku kotła węglowego mamy w dalszym ciągu emisję pyłów i sadzy. To co istotne to fakt iż w analizowanym przypadku mowa o węglu, a nie produktach węglopodobnych, dla których nie da się określić ani wartości opałowej(wpływ na wielkość zużycia) ani poziomu emisji poszczególnych substancji po jego spaleniu.
Jeżeli odnieść emisję szkodliwych substancji po modernizacji budynku do stanu pierwotnego z kotłem miałowym to ograniczenie emisji sięgnie poziomu rzędu 80-90%.
Podsumowanie
Szukając odpowiedzi czym ogrzewać budynek aby było to najbardziej ekologicznie trzeba wziąć pod uwagę jego cały stan techniczny.
Z ostatniego zestawienia wynika, że będą to technologie wykorzystujące OZE(pompy ciepła). Przy czym jak wspomniałem tego typu urządzeń nie należy montować w starych budynkach ze złym stanem technicznym przegród zewnętrznych i instalacji.
Drugie w zestawieniu ogrzewanie gazowe, będzie w stanie ogrzać stary i nie ocieplony budynek, ale koszty zrujnują jego właściciela.
Montaż nowych kotłów węglowych lub pelletowych w starych budynkach obniża również emisję szkodliwych substancji, ale podobnie jak w przypadku kotłów gazowych będzie to powodowało wzrost kosztów ogrzewania ( więcej na ten temat w materiale pt Kompleksowa termomodernizacja budynku kluczem do obniżenia kosztów ogrzewania i poprawy jakości powietrza).
Najbardziej ekologicznymi systemami grzewczymi będą te wykorzystujące gaz , oraz OZE, przy czym warunkiem pozwalającym na uzyskanie maksymalnego efektu ekologicznego jest w przypadku budynków starych przeprowadzenie kompleksowej ich termomodernizacji.
Artykuły powiązane: https://oszczędnybudynek.pl/kompleksowa-termomodernizacja-budynku-kluczem-obnizenia-kosztow-ogrzewania-poprawy-jakosci-powietrza/
Powyższy artykuł jest opracowaniem w pełni autorskim i podlega ochronie na podstawie Ustawy z dnia 4 lutego 1994r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Jego rozpowszechnianie, oraz powielanie w całości, lub fragmentach wymaga zgody autora.
Opracowanie MW oszczędnybudynek.pl
