Jak budynki energooszczędne pozyskują darmową energię?

Ważnym warunkiem realizacji budownictwa energooszczędnego oraz pasywnego jest również wykorzystanie odnawialnych źródeł energii (OZE). Urządzenia i systemy te znajdują zastosowanie we wszystkich obszarach zużycia energii w budynkach.

Produkuj prąd na własne potrzeby Zobacz

Pozyskiwanie energii ze słońca

Darmową energię dostarcza nam przede wszystkim słońce. Im częściej świeci i mocniej ogrzewa, tym więcej możemy zyskać. Dlatego tak ważna jest lokalizacja inwestycji na działce, do której dociera słońce.

Niestety, nie każdy teren dogodne warunki do pozyskiwania energii słonecznej. Gdy planujemy inwestycję w gęstym lesie lub w innym miejscu, gdzie nasłonecznienie jest znacznie ograniczone, niektóre rozwiązania mogą się nie sprawdzić. Jednak możemy sami mieć na to wpływ np. poprzez mniejsze zadrzewienie działki.

Warto również pamiętać, że budynek powinien być postawiony tak, aby pomieszczenia dzienne wychodziły na stronę południową lub południowo-wschodnią. W dodatku przed elewacją domu nie powinno być żadnych przeszkód. Jednak gdy działka jest niewielka, parawanem dla słońca może okazać się dom sąsiada.

Zanim rozpoczniemy budowę domu powinniśmy przede wszystkim odpowiednio go zaprojektować. To właśnie dzięki dobremu ustawieniu i rozplanowaniu budynek będzie w chłodne dni pozyskiwał energię, a latem nie dojdzie do przegrzewania wnętrz.

W projekcie powinniśmy uwzględnić kwestię, że nie wszystkie pomieszczenia wymagają nasłonecznienia. Słońce powinno przede wszystkim docierać do strefy dziennej, czyli salonu, jadalni, a także do nocnej czyli sypialni. Warto je zaplanować od południa i uwzględnić w projekcie umieszczenie większych okien. Oczywiście, aby latem słońce nie przeszkadzało domownikom, okna trzeba wyposażyć np. w rolety. Pomieszczenia sanitarne i techniczne mogą znaleźć się po drugiej stronie budynku. Dodatkowo, gdy wyposażymy grzejniki w zawory termostatyczne, mogą one automatycznie ograniczać ogrzewanie, gdy wyczują, że ciepło dociera przez okna.

Oczywiście niezbędnym warunkiem pozyskiwania ciepła są duże okna. Jednak szyby w nich powinny mieć jak najwyższy współczynnik przenikalności promieni słonecznych ”g”, czyli tzw. ”solar factor”. Podaje się go w procentach. Zdecydowanie wystarczy 40–55 proc. Należy zwracać na to uwagę w przypadku szyb w oknach pionowych, jak i w oknach połaciowych.

Kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne

Osoby, które w pełni chcą wykorzystać słońce powinny wybrać również rozwiązanie jakim są kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne. Instaluje się je w tych miejscach, które będą najlepiej oświetlane przez promienie słoneczne. Przeważnie na połaciach dachów skośnych, które skierowane są na południe lub na południowy wschód. Gdy mamy dach płaski, konieczne będzie przeznaczenie części elewacji. Można to również zrobić na specjalnych stelażach zamontowanych na dachu lub przed budynkiem.

Na samym początku warto zaznaczyć, że panele fotowoltaiczne, bardzo często nazywane po prostu bateriami słonecznymi, mylone są z kolektorami słonecznymi. Podstawowa różnica polega na tym, że mają zupełnie inne przeznaczenie. Panele przekształcają energię słoneczną w elektryczną, nie podgrzewają natomiast wody jak kolektory. Zainstalowane na dachu wyglądają bardzo podobnie, jednak składają się z większej liczby modułów.

Wiele osób obawia się, że Polska to nie obszar w którym baterie słoneczne mogą dostarczać energię przez cały rok. Jednak po uważnym przyjrzeniu się mapie ilustrującej stopień nasłonecznienia w Europie, wyraźnie widać, że bardzo dużo krajowych terenów nie różni się w tej kwestii od Niemiec, które są potęgą jeśli chodzi o tego typu panele.

Całoroczne zapotrzebowanie na prąd elektryczny jest w stanie pokryć generator fotowoltaiczny składający się z ok. 30 modułów fotowoltaicznych o mocy 235 Wp., który zostanie zainstalowany na domu mieszkalnym standardowej 4 osobowej rodziny. A ciepłą wodę w takim domu będą w stanie zapewnić kolektory o powierzchni 6 m2. Jednak nie zdołają one funkcjonować jednakowo sprawnie przez cały rok. Powinno się je raczej traktować jako wsparcie dla konwencjonalnego systemu podgrzewania wody.

Pompy ciepła

Aby zmniejszyć wysokie koszty utrzymania domu z tytułu jego ogrzania w sezonie grzewczym, można zastosować znane już od wielu lat pompy ciepła. Gruntowa, wodna lub powietrzna odbiera energię z otoczenia, więc nie wymaga opału.

Wybierając inwestycję w pompę należy kierować się zasadą największego uzysku ciepła przy najniższym zużyciu energii elektrycznej. Dlaczego? Urządzenia o wysokim współczynniku COP charakteryzują się większą ilością dostarczanego ciepła do odbiorcy przy małym zużyciu energii elektrycznej. Oznacza to, że pompa ciepła o współczynniku COP równym 5 dostarcza 5 kW ciepła zużywając 1 kW energii elektrycznej. Wpływa to na prosty okres zwrotu nakładów inwestycyjnych (SPBT), który w efekcie jest krótszy, a oszczędności większe. Średnia wartość współczynnika SPBT, bez dotacji, dla małych pomp ciepła (poniżej 10 kW) wynosi 20 lat. Dla instalacji 10-20 kW wynosi ok. 18 lat, a dla tych poniżej 40 kW ― ok. 17 lat.

Dodatkowo ceny pomp ciepła spadły, a koszt ich eksploatacji jest niski. Powoduje to, że coraz więcej inwestorów decyduje się na ich zakup. Dzięki elektronicznym sterownikom same dostosowują temperaturę do realnego zapotrzebowania.

Jak oszczędzać na rachunkach? Czytaj