W budownictwie energooszczędnym można wyróżnić domy o różnym zapotrzebowaniu energetycznym.
Dom pasywny to taki budynek, w którym zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania wynosi do 15 kWh/m2 rocznie. Budynek pasywny jest obiektem bardzo dobrze izolowanym (U < 0,15 W/(m²·K) odnośnie wszystkich nieprzezroczystych przegród zewnętrznych oraz U < 0,80 okien i drzwi), szczelnym i z wentylacją z odzyskiem ciepła. Poza tym wolnym od mostków termicznych i w którym maksymalnie wykorzystuje się zyski słoneczne oraz ciepło powstające przy okazji działania oświetlenia, gotowania, pracy urządzeń elektrycznych i wydzielane przez mieszkańców (tzw. ciepło bytowe).
W domu wybudowanym w technologii pasywnej można praktycznie całkowicie zrezygnować z systemu centralnego ogrzewania. Grzejniki mogą pojawić się jedynie w pomieszczeniach, w których wymagana jest wyższa o kilka stopni temperatura, czyli np. w łazienkach. W pozostałych wnętrzach wystarczy dogrzewanie powietrza wentylacyjnego.
Z uwagi na wymóg, że w budynkach pasywnych wskaźnik zapotrzebowania na energię pierwotną na wszystkie potrzeby nie powinien przekraczać 120 kWh/m2 rocznie zaleca się stosowanie w tych obiektach efektywnego energetycznie oświetlenia oraz sprzętu AGD, RTV, IT najlepszych klas energetycznych (A+++).
Dom netto zeroenergetyczny (nZEB) - to budynek, w którym zużycie energii pierwotnej budynku wynosi 0 kWh/(m2·rok). Koncepcja ta polega na tym, że projektujemy budynek o ekstremalnie niskim zapotrzebowaniu na energię użytkową, które to przez większość roku pokrywamy z OZE, a nadwyżki energii (szczególnie elektrycznej) w pewnych okresach oddajemy do sieci dystrybucyjnej. Wtedy, gdy produkcja własna energii jest niewystarczająca na zaspokojenie potrzeb energetycznych domu (w sezonie zimowym albo godzinach nocnych), deficyt pokrywany jest z sieci dystrybucyjnej. tT budynek samowystarczalny pod względem energetycznym, dzięki doskonałej izolacyjności przegród zewnętrznych, odzyskowi ciepła z wentylacji i maksymalnemu wykorzystaniu zysków ciepła. Nie wymaga on dostarczania energii ze źródeł konwencjonalnych - ani do ogrzewania, ani do oświetlenia, ani do zasilania sprzętu AGD.
W przypadku takiego obiektu, całkowicie rezygnuje się z zewnętrznych źródeł energii, takich jak energia elektryczna z sieci, urządzenia opalane gazem lub olejem opałowym.Taki dom teoretycznie nie wymaga dostarczenia energii elektrycznej ze źródeł konwencjonalnych. Ciągłość zaopatrzenia w energię powinny zapewnić systemy magazynujące ciepło lub energię elektryczną, produkowaną z energii promieniowania słonecznego lub energii wiatru.
Jeżeli w danym okresie rozliczeniowym (6 miesięcy lub rok), sprzedaż energii do sieci dystrybucyjnej pokrywa się z jej zakupem, to mówimy, że budynek jest zeroenergetyczny netto, jeśli w okresie bilansowym budynek generuje więcej energii niż zużywa, to mówimy o domu plusenergetycznym.
.Dom energooszczędny to budynek, którego zapotrzebowanie na energię, niezbędną do ogrzania i wentylacji jest niższe niż tradycyjnym domu. Najczęściej przyjmuje się, że energooszczędny budynek nie powinien zużywać więcej niż 70 kWh/m2/rok, choć w programie dopłat do budownictwa energooszczędnego NFOŚ określił górną granicę zużycia energii na 40 kWh/m2/rok.
Zawsze należy rozważyć jakie są koszty budowania domów, pasywnych, energooszczędnych i zeroenergetycznych a jaka jest stopa zwrotu tych inwestycji. W części pierwszej opisane zostały współczynniki przenikalności cieplnej przegród, które maja znaczący wpływ na energooszczędność. Dodatkowo istotne są jeszcze inne elementy.
Trudno sobie wyobrazić uzyskanie wartości EP = 70 kWh/(m2·rok) na potrzeby wentylacji, ogrzewania i przygotowywania ciepłej wody użytkowej bez wentylacji z odzyskiem ciepła w przypadku domów standardowych. A taka wartość EP będzie graniczną dla domów projektowanych od stycznia 2021 r. Przy budownictwie energooszczędnym uzyskanie wartości EP=40 kWh/(m2·rok) jest możliwe nawet bez tych systemów.
Niestety, wokół wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła (rekuperacji) urosło szereg mitów i przekłamań. Po pierwsze, wielu producentów oraz firm montażowych podaje zawyżone dane odnośnie sprawności wentylacji z rekuperacją w przypadku domów standardowych. Niekiedy dochodzące do 90-95%, w czasie gdy faktyczna średnioroczna sprawność instalacji wentylacyjnej z rekuperacją na poziomie 70% to duże osiągnięcie (domy standardowe). Po drugie, większość właścicieli domów jednorodzinnych wyposażonych w rekuperatory liczy na duże oszczędności w kosztach ogrzewania budynku.
Tymczasem efekt ograniczenia kosztów zależy w praktyce od standardu energetycznego budynku , jego szczelności, zużycia energii elektrycznej przez wentylatory rekuperatora, ceny nośnika energii używanego do ogrzewania (najdroższe to prąd, gaz płynny i olej opałowy), a także sposobu eksploatacji domu.
Zatem zastosowanie rekuperacji w obliczeniach teoretycznych w przypadku domów energooszczędnych przełoży się na duże oszczędności kosztów eksploatacji. Dodatkowo często wskazuje się też inne aspekty zastosowania rekuperacji, takie jak:
Dobrze założona rekuperacja zapewni każdy z powyższych efektów.
Jeżeli już określimy optymalne grubości ocieplenia przegród zewnętrznych, spełniające wymagania danego standardu energetycznego okna i rodzaj wentylacji, możemy przystąpić do wyboru instalacji grzewczych i instalacji zaopatrzenia budynku w ciepłą wodę.
Wybór systemu grzewczego zdeterminowany jest przez kilka czynników. Po pierwsze, dostępność i koszt paliw. Najdroższa energia elektryczna jest dostępna praktycznie dla wszystkich. To samo dotyczy równie kosztownych paliw: oleju opałowego, gazu płynnego. Paliwa stałe, takie jak węgiel i biomasę, można kupić tanio na terenie całego kraju, ale ich spalanie w domowych instalacjach znacząco wpływa na zanieczyszczenie powietrza i zjawisko smogu, więc instalacje oparte o te paliwa będą sukcesywnie wycofywane z eksploatacji. Ponadto te źródła wymagają ciągłej obsługi przez człowieka.
Drugi czynnik, mający wpływ na wybór systemu grzewczego, to standard budynku. W przypadku budynków o EU (energii użytkowej) mniejszym od 15 kWh/(m2·rok) i zapotrzebowaniu na moc cieplną równą 10 W/m2 (co odpowiada domom pasywnym), nie opłaca się zakładać klasycznej wodnej instalacji z grzejnikami i źródłem ciepła. Wystarczy dogrzewanie powietrza wentylacyjnego. Przyszłość niewątpliwie należy do instalacji grzewczych opartych o odnawialne źródła energii.
Można zastosować relatywnie tanią powietrzną pompę ciepła, która - oprócz ciepła do systemu grzewczego - będzie produkować ciepło na potrzeby przygotowywania ciepłej wody użytkowej i ewentualnie chłód w ciągu lata. Pompa ciepła może być zasilana energią elektryczną z instalacji fotowoltaicznej. Można również z instalacji fotowoltaicznej bezpośrednio zasilać grzałkę elektryczną ogrzewającą powietrze wentylacyjne, a ciepłą wodę użytkową przygotowywać w systemie kolektorów słonecznych lub kolektorów hybrydowych.
Kiedy się mieszka w energooszczędnym domu wyposażonym w odnawialne źródła energii, konieczna jest odpowiednia jego eksploatacja, aby osiągnąć zakładane oszczędności energii. Służą do tego systemy zarządzania energią, nierzadko rozbudowywane do poziomu tzw. instalacji inteligentnych, kontrolujących pracę wielu urządzeń i systemów. Koszt systemu zarządzania energią w domu jednorodzinnym waha się od kilku do kilkudziesięciu tysięcy złotych, ale pozwala zaoszczędzić nawet 30% energii końcowej.
Zadając sobie pytanie, ile kosztuje w praktyce i czy warto budować dom energooszczędny, nie możemy ograniczać się do standardowych kosztów inwestycyjnych. Należy przeanalizować również koszty eksploatacyjne i trwałość urządzeń technicznych w takim domu. Wydanie niewielkich kwot na zwiększenie grubości izolacji termicznej może przynieść znaczne obniżenie kosztów eksploatacyjnych. Stawianie domu energooszczędnego niesie za sobą konieczność zapewnienia dobrej jakości materiałów budowlanych i większej izolacyjności termicznej.
Domy energooszczędne powstają z rozmaitych materiałów o różnych cenach w poszczególnych częściach kraju. Rozbieżności w kosztach robocizny zależnie od regionu Polski sięgają nawet 50%. Jeśli inwestor zdecyduje się wykorzystać odnawialne źródła energii, to koszty realizacji jeszcze wzrosną. Wszystko to wpływa na końcowe koszty budowy domu. Czasami korzystnie jest wziąć większy kredyt w banku, a podwyższone raty kredytu pokryć z oszczędności kosztów zakupu energii.
Energooszczędne rozwiązania, choć nadal nie są tanie, warto zastosować z wielu powodów. Po pierwsze, cena tradycyjnych paliw (węgiel, gaz, ropa naftowa) będzie rosła, z uwagi na ich systematycznie wyczerpywanie. Natomiast będą spadać ceny urządzeń energetyki odnawialnej. Po drugie, wprowadza się na wielu obszarach zakaz używania kotłów na paliwa stałe, ze względu na zanieczyszczenie powietrza. Po trzecie, obowiązujące od 2021 r. wymagania prawne odnośnie standardów energetycznych nowych budynków są już bliskie pasywnym.
Jeszcze do niedawna koszty wykonania domów pasywnych były szacowane w Polsce na poziomie około 25% wyższym niż standardowego, wzniesionego według wówczas obowiązujących przepisów. Po wprowadzeniu od stycznia 2017 r. standardu WT 2017, różnice te znacznie się zmniejszyły i sięgają kilku procent.
Można już spotkać kalkulacje i nawet oferty na domy energooszczędne (na przykład prefabrykowany dom szkieletowy) w cenie standardowych murowanych.
Domy energooszczędne , pasywne i zeroenergooszczędne już dawno spełniają Standardy WT 2021. Są to domy o jak najlepszych, uzasadnionych technologicznie i ekonomicznie przegrodach i mogą być ogrzewane przy pomocy pompy ciepła, zasilanej energią elektryczną z instalacji fotowoltaicznej, przy okazji produkującej ciepłą wodę użytkową i chłód w ciągu lata.
Zobacz także: