Nowe prawo budowlane zobowiązuje zarówno projektantów, jaki wykonawców budynków do przestrzegania zasady racjonalnie niskiego zużycia ciepła podczas ich eksploatacji.
Jednocześnie stale rosnące ceny paliw i nośników energii zmuszają do tego wszystkich użytkowników. W tej sytuacji obserwuje się w pełni uzasadniony wzrost zainteresowania prognozowaniem potrzeb cieplnych obiektów mieszkalnych. Zainteresowanie to wykracza już poza wąski krąg specjalistów i dotyka nierzadko pozostałych uczestników procesu inwestycyjnego: właścicieli obiektów nowo wznoszonych lub modernizowanych na własną rękę, a także dystrybutorów urządzeń grzewczych. Ci ostatni stają się nieraz – z konieczności – konsultantami, a czasem wręcz „projektantami” systemów ogrzewania.
Wychodząc naprzeciw potrzebom zgłaszanym przez coraz liczniejsze grono zainteresowanych, opracowano przystępną metodę sporządzania uproszczonej charakterystyki cieplnej małych obiektów mieszkalnych – domów jednorodzinnych, mieszkań lub pojedynczych pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi. Charakterystyka taka obejmuje:
- orientacyjną, obliczeniową moc źródła ciepła potrzebną do indywidualnego lub centralnego ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych;
- orientacyjny wskaźnik sezonowego (rocznego) zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania, odniesiony do 1 m2 powierzchni podłogi ogrzewanych pomieszczeń;
- klasyfikację energetyczną rozpatrywanego obiektu.
We wspomnianej metodzie posłużono się sukcesywnie publikowanymi jednostkowymi wskaźnikami zużycia ciepła w krajowych budynkach mieszkalnych. Założono przy tym, że budynki spełniają wymagania norm obowiązujących w czasie ich projektowania. W wypadku obiektów istniejących uwzględniono wpływ wieku budynku na stopień i stan ochrony cieplnej pomieszczeń. Wszelkie obliczenia ograniczono do niezbędnego minimum.
Jak to wygląda w praktyce?
W pierwszej kolejności trzeba wypełnić dwa formularze ankietowe:
- formularz A, który służy do charakterystyki budynku, ogrzewanych pomieszczeń oraz określenia warunków zewnętrznych;
- formularz B ma na celu określenie sposobu ogrzewania z uwzględnieniem regulacji temperatury powietrza wewnętrznego oraz bieżącej mocy źródła ciepła (kotła lub wymiennika c.o., pieca, ogrzewacza, grzejników).
Właściwe wypełnienie obu ankiet polega na zaznaczeniu w odpowiednich polach wariantów nie budzących żadnych wątpliwości lub najbardziej prawdopodobnych. Następnie, zarówno w formularzu A, jak i B, należy podsumować liczby zaznaczeń w każdej z trzech kolumn. Tak otrzymane sumy przepisuje się do odpowiednich pól kolejnych dwu formularzy, a mianowicie:
- sumy z ankiety A do formularza C (SA1, SA2, SA3), w którym określa się obliczeniową moc źródła ciepła;
- sumy z ankiety B do formularza D (SB1, SB2, SB3) przeznaczonego do obliczenia wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło.
Dokładność otrzymanych w ten sposób wyników jest wystarczająca do oszacowania charakterystyki większości obiektów mieszkalnych, mimo, że są one obarczone pewnym błędem wynikającym z niedoskonałości samej metody. Błąd ten można niechcący znacznie zwiększyć przez niewłaściwe wypełnienie formularzy. Aby temu zapobiec, na wszystkich formularzach zamieszczono przykład omawianych obliczeń.
Podane poniżej szczegółowe objaśnienia do każdego formularza pomogą również zmniejszyć prawdopodobieństwo popełnienia mimowolnych błędów
Formularz A
Wiersz Al – pozwala ustalić czy rozpatrywany obiekt to:
- budynek jednorodzinny wolno stojący – dom mieszkalny składający się najwyżej z czterech mieszkań, który ma co najmniej trzy ściany zewnętrzne (objaśnienie do A7);
- segment w zabudowie szeregowej – dom jak wyżej, ale mający mniej niż trzy ściany zewnętrzne;
- budynek wielorodzinny – dom zawierający więcej niż cztery mieszkania.
Wiersz A2 – rok oddania budynku do użytku określa pośrednio wpływ zastosowanej technologii budowlanej, rodzaj materiałów i stan techniczny obiektu na straty ciepła i stopień ochrony cieplnej pomieszczeń.
Wiersz A3 – dotyczy informacji, czy jest to:
- teren nie osłonięty od wiatru – obszar nie zabudowany i nie zadrzewiony, na przykład brzeg dużego akwenu lub szczyt wzgórza;
- teren osłonięty – obszar zabudowany lub zadrzewiony, miasto, osiedle podmiejskie, wieś.
Wiersz A4 – określa warunki wietrzności – niekorzystne warunki występują w strefie nadmorskiej, w górach i na ogól na terenie nie osłoniętym od wiatru, zaś warunki korzystne dotyczą pozostałych lokalizacji obiektu.
Wiersz A5 – obliczeniowa temperatura zewnętrzna, miarodajna do określenia mocy źródła ciepła, wiąże się ze strefą klimatyczną; podział Polski na strefy klimatyczne przedstawiony jest na mapie.
Wiersz A6 – wybór opcji zależy od rodzaju ogrzewania; jeśli ogrzewanie jest:
- centralne (jedno źródło ciepła wspólne dla kilku pomieszczeń lub całego budynku) – wybiera się tylko jeden z wariantów A6a;
- indywidualne (własne źródło ciepła w każdym ogrzewanym pomieszczeniu) lub miejscowe (jak poprzednio, ale źródło ciepła oddziałuje na ograniczoną strefę pomieszczenia) – wybiera się tylko jeden z wariantów A6b.
Wiersz A7 – przegrody zewnętrzne to ściany oddzielające ogrzewane pomieszczenie od otoczenia budynku, strop nad najwyższą kondygnacją mieszkalną, strop nad nieogrzewaną piwnicą oraz podłoga ułożona na gruncie (w budynku niepodpiwniczonym).
Wiersz A8 – tu określa się procentowy udział powierzchni okien w łącznej powierzchni ścian zewnętrznych w pomieszczeniach, gdzie jest ogrzewanie indywidualne lub w całej ogrzewanej części budynku jednorodzinnego (ogrzewanie centralne).
Wiersz A9 – dotyczy okien; czy są to okna:
- z oszkleniem podwójnym – okna skrzynkowe, zespolone;
- z szkleniem potrójnym – okna jak wyżej, ale z dodatkową szybą, zestaw termoizolacyjny – na przykład nowoczesne okna lub szyby zespolone w wykonaniu specjalnym, ewentualnie w ramach z PCW lub czy istnieje dodatkowa ochrona okresowa – okiennice, rolety, żaluzje.
Wiersz A10 – określa obliczeniową temperaturę wewnętrzną; jest ona nie niższa niż 22°C – w pomieszczeniach, w których mieszkańcy przebywają bez ubrania (łazienka); równa 20°C – we wszystkich pozostałych pomieszczeniach mieszkalnych; nie wyższa niż 16°C – w ogrzewanych pomieszczeniach pomocniczych, gospodarczych i o drugorzędnym znaczeniu, w zasadzie nie przeznaczonych na stały pobyt ludzi (na przykład hall, klatka schodowa, garderoba, warsztat).
Wiersz Al 1 – należy zsumować zaznaczone warianty osobno, w każdej z trzech kolumn i sprawdzić, czy suma SA1 + SA2 + SA3 = 10, bowiem spełnienie tego warunku świadczy o właściwym wypełnieniu formularza A.
Formularz B
Wiersz BI – dotyczy strefy klimatycznej.
Wiersz B2 – preferowana średnia temperatura wewnętrzna to temperatura utrzymywana w pomieszczeniach najczęściej podczas całego sezonu grzewczego (objaśnienie do A10).
Wiersz B3 – tutaj wybiera się wariant sposobu użytkowania pomieszczeń (stały lub okresowy).
Wiersz B4 – dotyczy najbardziej prawdopodobnego sposobu regulacji mocy (wydajności) źródła ciepła i grzejników.
Wiersz B5 – tu należy zsumować zaznaczone warianty osobno w każdej z trzech kolumn i sprawdzić, czy suma SB1 + SB2 + SB3 = 4. Spełnienie tego warunku świadczy o właściwym wypełnieniu formularza B.
Formularz C
Wiersz Cl – do odpowiednich pól przepisuje się liczby z wiersza Ali i następnie mnoży się je przez podane współczynniki.
Wiersz C3 – gdy ogrzewanie jest indywidualne wpisuje się powierzchnię podłogi rozpatrywanego pomieszczenia, gdy centralne – sumę powierzchni podłogi we wszystkich ogrzewanych pomieszczeniach.
Wiersz C4 – tu wpisuje się wynik mnożenia z wierszy C2 i C3 oraz współczynnika charakteryzującego sposób ogrzewania.
Formularz D
Wiersz Dl – do odpowiednich pól wpisuje się liczby z wiersza B5 i mnoży je przez podane współczynniki.
Wiersz D2 – sumę iloczynów obliczonych w wierszu Dl należy pomnożyć przez liczbę z wiersza C4.
Wiersz D3 – wpisuje się liczbę z odpowiedniego pola z wiersza C3.
Wiersz D4 – wpisuje się wynik dzielenia iloczynu z wiersza D2 przez liczbę z D3.
Podsumowanie wypełnionych ankiet stanowi zamieszczony powyżej formularz. W odpowiednich rubrykach zaznacza się kategorię obiektu, rodzaj ogrzewania oraz rodzaj paliwa lub nośnika energii. Wpisuje się powierzchnię A i kubaturę V ogrzewanych pomieszczeń, przy czym w większości wypadków można skorzystać z zależności, zgodnie z którą powierzchnia jest w przybliżeniu równa 0,4 kubatury. Z formularzy C i D przepisuje się obliczone wartości mocy źródła ciepła i wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania. Następnie wartość tego wskaźnika ocenia się w klasyfikacji energetycznej, zakreślając na podanej skali odpowiednie pole.
Opisany sposób postępowania nie jest alternatywny w stosunku do obowiązujących norm i innych zaleceń. Tak obliczone parametry nie powinny być jedyną podstawą doboru wielkości kotła czy wymiennika c.o., ani ostatecznej oceny stopnia ochrony cieplnej budynku. Intencją autora nie było bowiem opracowanie materiałów pomocniczych dla projektantów – profesjonalistów, ale umożliwienie przeprowadzenia orientacyjnych obliczeń przez osoby do tego nie przygotowane.