Jakie może być zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania domu?

Budując nowy obiekt, inwestor jest zainteresowany, aby był on maksymalnie funkcjonalny, ekonomiczny i architektonicznie akceptowalny. Tendencja do ograniczania ilości energii zużywanej na zapewnienie optymalnego bilansu cieplnego w budynku jest następstwem permanentnie rosnących cen jej nośników. Około 70% rachunków ponoszonych za energię, przeznaczona jest na ogrzewanie pomieszczeń. W tym kontekście warto zadać sobie pytanie, jakie zapotrzebowanie na ciepło charakteryzuje dom rodzinny. Jak je obliczać? Co ma na nie wpływ? Jakie zmiany warto wprowadzić, aby obniżyć koszty ogrzewania? Jaka jest zależność między energochłonnością budynku a zapotrzebowaniem energetycznym? O tych wszystkich kwestiach będzie traktować niniejszy artykuł.

Co to jest energochłonność budynku?

Mówiąc o energochłonności budynku, wiele osób ma na myśli zapotrzebowanie energetyczne domu. Są to jednak dwa różne pojęcia, czego warto mieć świadomość. Gdy mowa o energochłonności, chodzi o całkowitą ilość energii zużywanej przez budynek z uwzględnieniem wszystkich aspektów jego funkcjonowania. Obejmuje ona nie tylko zapotrzebowanie na ciepło, ale także energię pobieraną przez oświetlenie, urządzenia elektryczne czy sprzęt AGD. Energochłonność budynku może być również rozumiana jako wskaźnik określający efektywność, z jaką obiekt zużywa energię do realizacji wszystkich swoich funkcji.

Zapotrzebowanie energetyczne domu – definicja 

Zapotrzebowanie energetyczne domu odnosi się natomiast do ilości energii potrzebnej do zaspokojenia różnych potrzeb związanych z jego użytkowaniem, takich jak ogrzewanie, klimatyzowanie, wentylowanie, przygotowanie ciepłej wody użytkowej czy oświetlenie. Wyraża się je w kWh na metr kwadratowy powierzchni użytkowej budynku w skali roku (kWh/m2/rok). Jak obliczyć zapotrzebowanie energetyczne domu? Najlepiej zaufać w tej kwestii specjalistom, którzy mają do dyspozycji specjalne oprogramowanie zdolne przeanalizować wszystkie niezbędne aspekty, biorące pod uwagę szczegółowe dane o budynku oraz jego użytkowaniu.

Podsumowując, zapotrzebowanie energetyczne domu dotyczy bardziej energii niezbędnej do utrzymania komfortowych warunków życia w budynku, natomiast energochłonność może być rozumiana jako ogólny wskaźnik zużycia energii przez obiekt mieszkalny. Pojęciem bezpośrednio z nimi powiązanym jest zapotrzebowanie cieplne budynku. Co to jest i jak obliczyć zapotrzebowanie na ciepło, zostanie wyjaśnione poniżej.

Czym jest zapotrzebowanie cieplne budynku?

Zapotrzebowanie budynku na ciepło to ilość energii cieplnej, która musi zostać dostarczona do budynku, aby utrzymać w nim komfortową temperaturę niezależnie od warunków zewnętrznych. Znajomość tego parametru jest ważna z wielu powodów. Po pierwsze, obliczenie zapotrzebowania na ciepło pozwala zoptymalizować koszty ogrzewania. Mając wiedzę na temat tego, ile energii potrzeba do ogrzewania budynku, można dobrać optymalny rodzaj urządzenia grzewczego i jego moc, co przełoży się na obniżenie rachunków za prąd. Wyliczenie zapotrzebowania na ciepło i analiza otrzymanych wyników umożliwia także zlokalizowanie miejsc w budynku, w których dochodzi do największych strat ciepła. Dzięki temu przeprowadzane prace remontowe i termomodernizacyjne będą bardziej skuteczne. Obliczanie zapotrzebowania na ciepło zawsze towarzyszy także projektowaniu domów energooszczędnych. Są to obiekty cechujące się wykorzystaniem możliwie jak najmniejszej ilości energii, a więc o niskich kosztach eksploatacji oraz minimalnym wpływie na środowisko. Mając świadomość powyższych zalet, warto dowiedzieć się, jak powinno wyglądać obliczanie zapotrzebowania na ciepło. Kalkulator internetowy to pierwsza opcja, drugą jest wzór, który zostanie przedstawiony w dalszej części artykułu.

Zapotrzebowanie na ciepło budynku – co wpływa na energochłonność budynku?

Budując dom, nie warto oszczędzać na jakości materiałów. Obiekty energochłonne są co prawda tańsze, ale generują wyższe koszty utrzymania. Z kolei domy energooszczędne wymagają poniesienia wyższych kosztów inwestycyjnych, ale jednocześnie są zdecydowanie tańsze w użytkowaniu. Do podstawowych czynników wpływających na energochłonność budynku należą:

• właściwości środowiska zewnętrznego,
• architektura (lokalizacja względem stron świata, rozmieszczenie pomieszczeń),
• rozwiązania konstrukcyjne,
• izolacyjność cieplna przegród,
• typ wentylacji,
• rodzaj systemu grzewczego.

Wnikliwa analiza techniczna obiektu pozwala na obliczenie zapotrzebowania na ciepło.

Obliczenie zapotrzebowania na ciepło

Jak obliczyć zapotrzebowanie na ciepło? Dokładne oszacowanie zapotrzebowania domu na ciepło wymaga zastosowania modeli inżynierskich w formule OZC. Opierają się one na polskich normach, w tym na PN-EN 12831 Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego. Uwzględniają one:

• straty ciepła wynikające z przenikania przez przegrody zewnętrzne,
• straty wywołane nieefektywną wentylacją,
• zysk cieplny z urządzeń gospodarstwa domowego oraz obecności mieszkańców,
• zysk cieplny z promieniowania słonecznego przenikającego przez okna i drzwi.

Obliczanie zapotrzebowania na ciepło tą metodą wymaga uwzględnienia szeregu parametrów obiektu, w tym: ilości okien, rodzaju budynku, liczby ścian, grubości izolacji, oczekiwanej temperatury czy kubatury pomieszczeń. Przeprowadzenie takiego badania jest jeszcze trudniejsze dla obiektów poddawanych modernizacji. Brak dokumentacji technicznej powoduje konieczność zastosowania wskaźników przybliżonych.

Wzór na obliczenie zapotrzebowania na ciepło

Aby obliczyć zapotrzebowanie na ciepło w/m2, można skorzystać ze specjalnego wzoru:

Q=A×U×(T wew.−T zew.)×t 

gdzie: 

• Q – zapotrzebowanie na ciepło (w kWh),

• A – powierzchnia przegrody (w m²),
• U – współczynnik przenikania ciepła przegrody (w W/m²K),
• T wew. – temperatura wewnętrzna, którą chcemy utrzymać (w °C),
• T zew. – średnia temperatura zewnętrzna dla najzimniejszego miesiąca (w °C),
• t – liczba godzin w okresie grzewczym.

Alternatywą dla powyższego wzoru jest kalkulator zapotrzebowania na ciepło, który da się łatwo znaleźć w internecie. Modyfikując sposób ogrzewania, wentylacji, izolację czy inne elementy konstrukcji domu można z jego pomocą ustalić zużycie energii w budynku.

Zapotrzebowanie na ciepło – ile może wynosić?

Zapotrzebowanie na ogrzewanie jest inne w każdym typie obiektu. Przykładowo budynki wielorodzinne mają zazwyczaj zwartą zabudowę i mniejsze przeszklenia, z tego powodu ilość zużywanej energii jest w nich mniejsza. Poniżej prezentujemy jednostkowe zapotrzebowanie na ciepło w podziale na typ obiektu:

• Stare budownictwo jednorodzinne – 150-170 [W/m²].
• Stare budownictwo jednorodzinne z wymienionymi oknami – 120-150 [W/m²].
• Stare budownictwo jednorodzinne z dociepleniem ścian i wymianą okien – 80-120 [W/m²].
• Budownictwo jednorodzinne energooszczędne – 50-70 [W/m²].
• Domy pasywne – 10 – 15 [W/m²].
• Środkowe budynki segmentowe – mniej o około 10-20 [W/m²].

• Stare budownictwo wielorodzinne – 100-130 [W/m²].

• Stare budownictwo wielorodzinne z dociepleniem – 50-80 [W/m²].

• Budownictwo wielorodzinne energooszczędne – 30-50 [W/m²].

Ostateczne zapotrzebowanie na ciepło budynku będzie zależeć od powierzchni ogrzewanej. Ile kWh na m2 ogrzewania? Przykładowo dla energooszczędnego domu o powierzchni 120 m2 wyniesie ono 8400 kWh, z kolei przy starym budownictwie bez wykonany modernizacji jest to już 18 000 kWh.

Co zrobić, aby obniżyć zapotrzebowanie domu na ciepło?

Kluczowym zabiegiem zmniejszającym zapotrzebowania na ogrzewanie jest ograniczenie strat ciepła. Można tego dokonać poprzez wymianę okien i drzwi, zapewnienie dodatkowej warstwy izolacyjnej na poddaszu i ścianach, zamontowanie rolet zewnętrznych czy zmianę systemu wentylacji. Innym pomysłem jest wymiana ogrzewania na ekologiczne rozwiązania. Zastąpienie klasycznego kotła zasypowego na grzejniki elektryczne, pozwoli sporo zaoszczędzić już w ciągu jednego sezonu grzewczego. Tego typu rozwiązanie posiada szereg zalet, w tym:

• Niski koszt inwestycyjny.
• Prosty montaż.
• Bezpieczeństwo użytkowania.
• Możliwość regulacji temperatury w pomieszczeniu.
• Opcję współpracy z panelami fotowoltaicznymi czy turbinami wiatrowymi.

Jak wybrać grzejnik odpowiedni dla naszych potrzeb? Zalecamy kontakt z doradcami NOGEN, którzy przeprowadzą profesjonalne badanie oraz tak dobiorą moce grzejników, żeby zapewniały one odpowiedni komfort termiczny i ograniczyły nasze zapotrzebowanie na ciepło.