Vodič kroz šumu zelenih pojmova: Podjela kuća prema potrošnji toplinske energije

NISKOENERGETSKA GRADNJA

Niskoenergetska kuća troši između 15 i 40 kWh/m2 godišnje, a klasična više od 40 kWh/m2 godišnje. Niskoenergetski standard moguće je postići poboljšanjem toplinskih karakteristika vanjske ovojnice zgrade, i to debljom toplinskom izolacijom i ugradnjom kvalitetnijih prozora i vrata. Većinu klasičnih kuća naknadnom izolacijom moguće je dovesti do razine niskoenergetskih kuća. Energijom potrebnom za grijanje klasične kuće, ali izgrađene prema današnjim propisima, možemo grijati 2-4 niskoenergetske kuće, odnosno 4-8 pasivnih kuća. Međutim, mnoge kuće u Hrvatskoj troše i više od 150 kWh/m2 godišnje za grijanje, a energijom koju potrošimo za zagrijavanje takve kuće možemo grijati 4-8 niskoenergetskih i više od 10 pasivnih kuća.

Shutterstock

ENERGETSKO CERTIFICIRANJE

To je određivanje energetskog razreda zgrade, nakon vrednovanja provedenog energetskog pregleda te izrade energetskog​certifikata s preporukama za korištenje zgrade. Energetski certifikat je dokument koji predočava energetska svojstva zgrade, a izdaje ga ovlaštena osoba. Njime se dobivaju transparentni podaci o potrošnji energije u zgradama na tržištu te se energetska efikasnost prepoznaje kao znak kvalitete, potičući ulaganja u EE sustave i tehnologije.

ENERGETSKI RAZREDI

To su razredi po kojima se razlikuju kućanski uređaji prema potrošnji energije. Uređaji koji troše najviše energije svrstavaju se u energetski razred G, a oni koji troše najmanje energije u razred A.

AKTIVNA KUĆA

Aktivna kuća je u osnovi evolucija pasivne kuće koja ide korak dalje od nulte emisije ugljika, potičući domove da proizvode pozitivnu energiju koja se zatim može vratiti u mrežu, često putem fotonaponskih kolektora. Aktivna kuća također potiče udobnost, više prirodnog svjetla i bolju ventilaciju u prostoru. Dakle, dok pasivne kuće imaju svega nekoliko prozora, aktivne kuće funkcioniraju upravo suprotno.

Aktivne kuće uključuje kvalitetnu izolaciju, visokoučinkovito ostakljenje, ventilaciju s povratom topline (HRV), nula toplinskih mostova i pozicionirana je tako da maksimizira sunčevu svjetlost i ventilaciju bez ugrožavanja energetske učinkovitosti korištenjem odgovarajućih prozora i certificiranih krovnih svjetala.

PASIVNA KUĆA

Pasivne kuće troše manje od 15 kWh/m2 godišnje, a temelje se na dva osnovna načela: uklanjanje toplinskih gubitaka i maksimizacija slobodnog dobivanja energije. Glavna ideja pasivne gradnje je korištenje sunčeve energije za grijanje kuće u zimskom periodu i sprečavanje upada sunčevog zračenja u ljetnom periodu kako bi se smanjila potreba za hlađenjem. Za pasivnu gradnju bitna je orijentacija kuće te raspored prostorija: većina dnevnih prostora treba biti locirana na južnoj strani kuće, pri čemu su prozori u tim prostorijama najveći. Na sjevernoj strani kuće prozori trebaju biti manji kako bi spriječili toplinske gubitke te su na toj strani obično smještene kuhinje, hodnici, spavaće sobe, kupaonice i ostave. Također, vegetacija posađena na sjevernoj strani kuće osigurava zaklon od hladnih sjevernih vjetrova. U zimskom periodu sunčevu energiju pored grijanja koristimo i za prirodnu rasvjetu, a zimski vrt na južnoj strani kuće pomaže pri iskorištavanju sunčeve energije. Fasada treba biti svjetlijih boja s reflektirajućom površinom. Rolete ili sjenila na prozorima su obavezni - u zimskom periodu treba ih koristiti u noćnom periodu kako bi spriječili gubitke topline iz kuće (i do 10%), a u ljetnom periodu mogu smanjiti temperaturu u prostoru i do 6-8 stupnjeva C. Potreba za hlađenjem u nekim prostorijama je smanjena, dok u nekim slučajevima hlađenje uopće nije potrebno.

Shutterstock

Maksimalna potrošnja pasivne kuće (uz zadovoljenje primarnih energetskih potreba uključujući toplu vodu i struju) ne bi trebala prelaziti 20 kWh/m2 godišnje. U usporedbi s klasičnom niskoenergetskom kućom, pasivna kuća troši i do 80-90% manje energije. U pasivnoj kući, debljina izolacije trebala bi iznositi od 25 do 40 centimetara, prozori bi trebali biti s trostrukim ostakljenjem, i vratima koja imaju dobar koeficijent prijelaza topline čime se znatno smanjuju toplinski gubici, te potrebe za grijanjem. Za opskrbu svježim zrakom brine se sustav mehaničke ventilacije koji putem izmjene topline, gdje izlazni i potrošeni zrak iz unutrašnjosti na višoj temperaturi može prenijeti i do 80% svoje topline na ulazni zrak. Kako bi se dodatno smanjila energetska neovisnost pasivne kuće, moguće je ugraditi sustav grijanja s dizalicom topline te solarne kolektore i fotonaponske ćelije za proizvodnju električne energije.

Shema solarnog toplovodnog sustava za pripremu potrošne tople vode

Hrvatska stručna udruga za sunčevu energiju

SOLARNI KOLEKTORI

Solarni kolektori koriste se za zagrijavanje potrošne tople vode ili vode za sustave grijanja, djelujući poput staklenika: sunčevo zračenje prolazi kroz prozirnu plohu koja propušta zračenje samo u jednom smjeru te se pretvara u toplinu koja se predaje prijenosniku energije. Tri najčešće izvedbe solarnih kolektora su: pločasti solarni kolektori, solarni kolektori s vakuumskim cijevima i polimerni kolektori sunčevog zračenja.

Polimerni kolektori sunčevog zračenja

Hrvatska stručna udruga za sunčevu energiju

Vakuumski kolektor sunčevog zračenja

Hrvatska stručna udruga za sunčevu energiju

Pločasti kolektor sunčevog zračenja

Hrvatska stručna udruga za sunčevu energiju

Solarni sustavi proračunavaju se na osnovi potrošnje sanitarne vode, odnosno broja osoba koje borave u objektu. Tipični solarni sustav za pripremu sanitarne vode za 3-4 osobe u obiteljskoj kući je otprilike cca 4 m2 kolektorske površine sa spremnikom od 300-500 litara. Kod ovakvog sustava moguće je uštedjeti od 50-60% ukupnih godišnjih potreba za toplom vodom. Cijena ovakvih sustava kreće se između 16.000-30.000 kuna (uključujući montažu), a isplate se već za 3 do 5 godina na moru, odnosno za 5 do 7 godina na kontinentu. Vijek trajanja je oko 30 godina.

Osnovna podjela fotonaponskih sustava

Hrvatska stručna udruga za sunčevu energiju

FOTONAPONSKI KOLEKTORI

Fotonaponski solarni sustavi su sustavi za proizvodnju električne energije, a sastoje se od kolektora, izmjenjivača, baterije i invertera. Fotonaponski solarni sustav omogućuje energetsku neovisnost objekata koji nisu priključeni na električnu mrežu, a ako su priključeni postoji mogućnost prodavanja električne energije distributeru.

DIZALICE TOPLINE

Dizalica topline uređaj je koji energiju zemlje, vode ili zraka pretvara u iskoristivu toplinu, zahvaljujući termodinamičkom načelu. Dizalice topline mogu poslužiti kao izvori toplinskog i rashladnog učinka u sustavima grijanja, odnosno hlađenja i klimatizacije, pritom koristeći oko 25% struje za dobivanje 100% korisne topline. Dizalica topline troši približno 2,5 do 4 puta manje električne energije nego električni radijatori ili peći. Razlikuju se vertikalni i horizontalni sustavi, a vrste dizalica topline ovise o izvoru energije kojeg ista koristi - voda, zemlja ili zrak.

ŠTEDLJIVI KUĆANSKI UREĐAJI

Aparati energetskog razreda A ili efikasniji, A+ odnosno A++, a mogu koristiti i do 45% manje energije od uređaja energetskog razreda D. Uštede koje je moguće ostvariti korištenjem, ovisno o učestalosti njihove uporabe, kreću se od 100 do 200 kuna godišnje.