Spotykam się
czasem z opinią, że dom pasywny w zasadzie nie potrzebuje ogrzewania... bo
przecież - z definicji - "pasywny" oznacza bez aktywnych komponentów,
czyli również bez ogrzewania... ogrzewany przez słońce (zyski solarne) i
wewnętrzne źródła ciepła, czyli... domowników, działające sprzęty i straty
ciepła w instalacjach (np. c.w.u.).
Jak wygląda zatem kwestia ogrzewania budynków pasywnych? Jest ono rzeczywiście potrzebne czy nie?
W jednym z poprzednich postów opisałem znany przypadek, w którym dom z założenia "pasywny" okazał się produktem "pasywnopodobnym", a ponieważ został zaprojektowany z "mini" systemem grzewczym (odpowiednim dla standardu pasywnego)... (d)ogrzanie budynku w okresie zimowym było możliwe tylko do 16° C.
Generalnie - założenie, ze dom pasywny może funkcjonować bez ogrzewania jest niestety błędne... chyba, że lubimy niskie, choć dla niektórych jeszcze znośne temperatury ;-).
KAŻDY DOM PASYWNY musi być wyposażony w system grzewczy. Kwestią wielu warunków brzegowych pozostaje pytanie - w jaki system? I o jakie warunki brzegowe chodzi?
Na początek trochę teorii na rozgrzewkę.
W bilansie energetycznym budynku dwie wielkości odgrywają decydującą rolę:
Są to straty cieplne wynikające z przenikania ciepła przez przegrody (ściany, posadzka do gruntu lub do nieogrz(ew)anej piwnicy, dach, okna i drzwi) oraz straty powstające w systemie wentylacyjnym (przy odzysku ciepła, przez in- i exfiltracje).
Z drugiej strony są to zyski cieplne wynikające z (d)ogrzewania budynku przez okna (zyski solarne, zależne od JAKOŚCI OKIEN (szyba/rama), sposobu ich wbudowania w fasadzie (mostki cieplne), od kąta padania promieni słonecznych na przeszklenia (inne dla przeszkleń wbudowanych pionowo/inne dla połaciowych), od położenia (strefa klimatyczna/rożne nasłonecznienie) i usytuowania budynku w stosunku do stron świata (różne zyski w zależności od kąta odchylenia od kierunku południowego), oraz od stopnia zacienienia okien/przesłonienia horyzontu przez budynki, drzewa, otaczającą topografię) i wynikające z wewnętrznych źródeł ciepła (dla pasywnych budynków mieszkalnych projektowanych w Niemczech przyjmuje się do celów projektowych 2,1 kWh/m²a, zgodnie z wytycznymi NFOSiGW wielkość ta wynosi powyżej 3,.. kWh/m²a i jest zdecydowanie zawyżona - obecnie i w przyszłości produkowane sprzęty elektryczne i oświetleniowe będą pracowały coraz bardziej efektywnie, pobierając coraz mniejszą ilość energii, co bezpośrednio przełoży się również na mniejsze zyski cieplne - dlatego konserwatywne niemieckie założenia projektowe są lepszą opcją do obliczeń..., jeśli bilans energetyczny przy takich założeniach się zamknie, przy polskich wytycznych tym bardziej będzie funkcjonował).
Różnice pomiędzy stratami i zyskami cieplnymi dla konkretnego budynku musi pokryć system grzewczy - jaki? o tym wkrótce...
Dla budynków pasywnych przyjmuje się jako maksymalne zapotrzebowanie energii do ogrzewania 15 kWh/m²a (na m² powierzchni grzewczej na rok).. dużo to czy mało? Jeśli uświadomimy sobie, że odpowiednikiem powyższej wartości jest ilość energii zawarta w 1,5 l oleju opalowego... 1,5 m³ gazu.. lub mniej więcej 3 kg pelletow, a dla obecnie planowanych i wznoszonych budynków (XXI wiek, marzec 2013) standardowe zużycie może wynosić 150 kWh/m²a i więcej... (czyli nawet 10-cio krotnie więcej!), to odpowiedź na powyższe pytanie nie jest potrzebna.
Równorzędnie/zamiennie
stosowanym odpowiednikiem maksymalnego zapotrzebowania na energie do
ogrzewania - jest moc grzewcza, w odniesieniu do której przyjęto
jako maksymalną wartość 10 W/m². Rożnica pomiędzy oboma parametrami
polega na tym, ze zapotrzebowanie na energie do ogrzewania odpowiada
maksymalnemu rocznemu zużyciu energii grzewczej na m² powierzchni, podczas gdy moc
grzewcza, definiowana dla dwóch skrajnych przypadków klimatycznych (niska temperatura,
słoneczny dzień - duże straty i duże zyski cieplne / umiarkowana temperatura,
pochmurny dzień - mniejsze straty i mniejsze zyski cieplne, gorszy z obu
przypadków jest podstawą do obliczeń) odpowiada maksymalnemu dziennemu
zapotrzebowaniu na energię grzewczą... Dla (pierwszego) eksperymentalnego domu
pasywnego wybudowanego w Darmstadt Kranichstein pobór mocy grzewczej w trakcie
prowadzonych pomiarów rzadko przekraczał 8 W/m², co jest doskonałym
potwierdzeniem założeń projektowych i metody obliczeniowej Instytutu w
Darmstadt.
Na tak niskie zużycie energii wpływ mają rożne parametry, jednym z nich jest bardzo duża bezwładność cieplna budynków pasywnych, wynosząca nawet do 200 h. Oznacza to, ze nieogrzewany budynek pasywny w tym mniej więcej tempie wytracałby temperaturę do momentu osiągnięcia stabilizacji na poziomie mniej więcej rzędu 15-17°, podczas gdy temperatura w budynku standardowym pozbawionym ogrzewania w warunkach zimowych spadłaby w podobnym czasie z pewnością zdecydowanie poniżej 10°.
Nawet długotrwały brak ogrzewania nie jest w stanie kompletnie wyziębić budynku pasywnego, ponieważ zyski solarne i zyski energii pochodzące od wewnętrznych źródeł ciepła zapewniają podstawowy dopływ energii cieplnej wystarczającej w zupełności do utrzymania wymienionego powyżej pułapu... a ilość energii potrzebna do ogrzania takiego budynku do projektowanej temperatury 20° jest tak niewielka, ze nawet przy szybko rosnących kosztach nośników energii nie będzie również w przyszłości przysparzać problemów... :-)
Tyle na początek... już wkrótce napisze o:
- typowym
(d)ogrzewaniu domów pasywnych przy pomocy wentylacji..
- konieczności
dodatkowego ogrzewania w łazienkach (kryterium komfortu)..
- innych formach
ogrzewania/dystrybucji ciepła w budynkach pasywnych..
- oraz o tym,
co nie jest (absolutnie) konieczne dla zapewnienia ciepła w domu pasywnym, a co
jednak dodatkowo poprawia komfort i dobre samopoczucie, i na co warto wydać
pieniądze... (czyli odrobina zbytku :-) )
Keine Kommentare:
Kommentar veröffentlichen