Reálný test úspory energií až 45% při zateplování staveb

1. 12. 2014

Výsledky projektu porovnání energetické efektivity reálných domů dokázaly, že zateplení rodinného domu snížilo náklady na vytápění o 45 %. Lze výsledky tohoto pokusu aplikovat v Česku?

Program porovnání energetické efektivity domů v reálných podmínkách proběhl letos v zimě v Maďarsku. Experiment trval 7 měsíců – od září 2013 do března 2014 a byly pro něj vybrány dva téměř totožné domy vzdálené od sebe jen 6 km. Mezi domy vznikl výrazný rozdíl až těsně před testem. Jeden prošel zateplením a druhý zůstal v původním stavu. Odborníci v průběhu testu měřili spotřebu energie na vytápění a výsledek ukázal, že rodina v zatepleném domě ušetřila za 7 měsíců na topení 10 157,- korun, to znamená 45% úsporu oproti druhému domu. Díky zateplení se i kotel s čerpadlem zapínal třikrát méně než v nezatepleném domě a spotřeba elektřiny tak klesla o dalších 906,- korun. Porovnávané domy jsou konstrukcí a velikostí podobné řadě domů na Jižní Moravě, klimatické podmínky jsou pak velmi blízké českým nížinným územím.

Obr.: Zateplování domu, ilustrační foto, zdroj Knauf Insulation

Do projektu byly zapojeny dva domy s totožnými technickými parametry. Oba domy jsou postaveny z cihel, mají plochu přibližně 110 m2 a bydlí v nich 4členné rodiny. V zatepleném domě byla na tepelnou izolaci střechy použita ekologická skelná vlna s technologií ECOSE o tloušťce 25 cm a na zateplení obvodových zdí fasádní desky z nehořlavé minerální vlny o tloušťce 20 cm. Toto zateplení posunulo dům do energetické třídy A, zatímco druhý nezateplený dům se po provedených měřeních zařadil do kategorie F.

Projektový tým denně sledoval teplotu topné vody v radiátorech, vnitřní teplotu v domech udržoval přes den na 22 stupních a v noci na 19.5 stupních. Měřila se i venkovní teplota. Rozdíl mezi náklady na vytápění obou rodinných domů je výrazný přesto, že letošní zima byla v Maďarsku i dalších evropských zemích nadprůměrně teplá. V lokalitě, kde stojí oba domy, bylo v průměru tepleji o 3 °C, přesto v několika zimních dnech teploty klesly hluboko do mínusu. V těchto dnech rozdíly ve spotřebě mezi oběma domy stouply až na 55 %.

Obr.: Zateplování střechy, ilustrační foto, zdroj Knauf Insulation

Výsledky po sedmi měsících měření v mnoha ohledech překvapily i odborníky. K udržení stejné teploty uvnitř domu spotřeboval nezateplený dům 2 182 m3 plynu, zatímco rodina v zatepleném domě potřebovala o 1 196 m3, tedy o 45 % méně plynu. Dosažená úspora bez problémů umožní splácet investici do zateplení. Vedle finanční úspory se rodině v zatepleném domě také zvýšila hodnota jejich nemovitosti a celkově se zlepšila kvalita jejich bydlení.

Na projektu se podíleli odborníci z Budapešťské technické univerzity, Energiaklubu, Maďarského institutu energetické efektivity a společnosti Knauf Insulation.

Jak by vypadal podobný pokus v České republice

Při každém mezinárodním srovnání je nutné zahrnout mnoho proměnných. Podívali jsme se podrobně, jak by vypadala čísla, respektive náklady, kdybychom stejný pokus provedli v Česku. Podobných cihlových domů: obdélníkový tvar, jednoduchá sedlová střecha s neobydlenou půdou a plynovým vytápěním, bychom v Česku našli mnoho.

Největší rozdíl je v ceně plynu pro domácnosti, která je v Maďarsku zhruba o 1/3 nižší než v Česku. Ostatní ceny se, jak vyplývá ze srovnání níže, výrazně neliší.

Cena zateplení půdy

Obr.: Zateplovací materiály pro zateplení střechy, ilustrační foto, zdroj Knauf Insulation

Jeden metr čtvereční skladby, která byla použita v experimentu, tedy parotěsná fólie, difuzní folie, minerální vlna Knauf Insulation Unifit 039, a k tomu odpovídající množství těsnících pásek včetně práce vychází na 600 Kč včetně DPH. Na plochu 143 m2 tedy vychází náklady 85 800,- Kč.

Cenu za práci jsme počítali v horní polovině obvyklých cen kvůli požadavkům na kvalitu provedení a fakt, že zvažujeme čerpání dotace z programu Zelená úsporám. Ta vyžaduje provedení od registrovaných firem, které musí předkládat osvědčení o zaškolení na jednotlivé práce.

Cena zateplení fasády

Obr.: Zateplení fasády, ilustrační foto, zdroj Knauf Insulation

Na zateplení fasády domu byly použity minerální desky Knauf Insulation FKD N o tloušťce 20 cm. Cena materiálu, tedy klasické skladby systému ETICS a práce se v průměru pohybuje okolo 1 500 Kč. Pro fasádu o ploše 161 m2 činí náklady 241 500,- Kč.

Celková náklady na zateplení a dotace

Celkové náklady na zateplení půdy a fasády vychází na 327 300,- Kč. Takto zateplený dům by měl splnit podmínky pro příjem dotace z programu Nová zelená úsporám ve výši 30 %, tj. 98 190,- Kč plus dotace 5 000 na technický dozor a 20 000,- Kč za zpracování energetického posudku a projektu.

Návratnost investice

Jak jsme zmínili v úvodu, cena plynu je v ČR o třetinu vyšší než v Maďarsku. Porovnáním dosavadní spotřeby domů (2182 m3 plynu) se stavem po zateplení (1196 m3 plynu) dojdeme k úspoře 18 500,- Kč pokud počítáme s průměrnou cenou plynu v ČR. Návratnost špičkového zateplení je tedy stejně jako v Maďarsku dvanáct let. Stojí za to připomenou, jaké úspory dosáhla rodina v testu za pouhých 7 měsíců a při relativně teplé zimě.

Se spotřebou plynu klesá i spotřeba elektřiny

Experiment na domech v Maďarsku přinesl ještě další zajímavé výsledky. Po analýze provozních údajů plynového kotle se ukázalo, že v nezatepleném domě je v provozu téměř třikrát víc než v zatepleném domě.

V období mezi začátkem topné sezóny a 20. únorem 2014 byl kotel v provozu - číselně - v 38 % analyzovaných časových jednotek (15 minut) v nezatepleném domě, zatímco pouze ve 14 % v zatepleném domě. Tento rozdíl neznamená pouze úsporu ve spotřebě plynu, ale také v nákladech na údržbu nebo životnosti kotle. Navíc, oběhové čerpadlo také spotřebovává o přibližně třetinu méně elektřiny, což se zprvu může zdát jako malý náklad, ale rozdíl za celou sezónu může být více než 1000,- Kč.

Obr.: Graf spotřeby plynu, zdroj Knauf Insulation

Příjemnější vnitřní klima a nižší výdaje

Teploměry instalované na šesti místech budovy trvale monitorovaly teplotu uvnitř domu. Graf níže ukazuje průměr měřených hodnot. Lze vidět, že výrazné snížení teploty v zateplené budově bylo méně časté. Na základě těchto údajů můžeme říci, že zateplený dům, spolu s nižší spotřebou energie zajistí i přívětivější klima pro rodinu, která v něm žije.

Obr.: Graf vnitřního klimatu a výdajů, zdroj Knauf Insulation

Co se děje se starší stavbou po zateplení – tepelné mosty

Říká se, že rekonstrukce stávající budovy je často náročnější než stavba nového domu. Situace je stejná i v případě tepelných izolací: je mnohem těžší správně zvolit tloušťku izolace, vyprojektovat a ošetřit prostupy v konstrukcích a různé detaily, které se ve starším domě nacházejí. Je nutné plánovat optimální nebo téměř optimální řešení s ohledem na tepelné ztráty, vnitřní teploty povrchů a vlhkostní toky. Právě kroky vedoucí k úsporám energie ve většině případů znamenají zvýšení vzduchotěsnosti budovy, což v případě nedostatečného větrání a absence konstrukčních nebo mechanických řešení může vést k problémům s ochranou konstrukce před vlhkostí.

Případným komplikacím můžeme snadno předejít při navrhování a plánování zateplení. Především bychom měli zohlednit difuzní vlastnosti konstrukcí, zdroje vlhkosti a její proudění, atd. Jakékoli nežádoucí situace vzniknou pouze v případě opomenutí výše uvedených vlastností, ke kterým mohou být starší stavby náchylné. Rozhodně to však není důvod nechat se od zateplení odradit.

V projektu reálného srovnání dvou takřka totožných domů v Maďarsku jsme použili počítačové modely tepelných mostů. Všechna místa, kde by mohlo dojít ke vzniku tepelných mostů, jsme pak důkladně ošetřili pomocí zateplení ostění současných dveří a oken a důkladným řešením detailů části styku zateplené fasády a půdy (to obnášelo drobnou rekonstrukci okapů a štítů). Pokud by se právě tyto detaily nevyřešily, došlo by k vytvoření nežádoucích tepelných mostů a následně k tepelným ztrátám.

Teplota vnitřních povrchů a komfort bydlení

Zateplení mělo za cíl také zvýšení teploty vnitřních povrchů domu. Lidské tělo je nejen v tepelném spojení s okolním vzduchem, ale také s povrchy předmětů. Právě kontakt se studeným povrchem může u člověka způsobovat nepříjemný pocit chladu. Takzvané nekomfortní zóny jsou v domě zpravidla v blízkosti vnějších stěn, rohů a samozřejmě kolem oken. Lidé, kteří žijí v domě se „studenými“ stěnami, si pocit chladu kompenzují zvýšením teploty vzduchu, což znamená, že zapínají topení víc a víc. Právě vnější zateplení obvodových stěn má vedle snížení spotřeby energie za důsledek zvýšení teploty vnitřních povrchů konstrukce domu. Důležité je věnovat pozornost detailům v blízkosti různých konstrukčních spojů. Po provedení zateplení nekomfortní zóny zmizí a teplota vnitřních povrchů se dostane do bodu, kdy je zajištěno příjemnější vnímání prostoru uvnitř domu i při nižších teplotách.Zbytečně vysoké náklady na ohřívání vzduchu se tak mohou výrazně snížit.

Vlhkostní bilance domu po zateplení

Při plánování zateplení testovaného domu bylo důležitou částí technické provedení detailů z pohledu vlhkosti. Na první pohled vypadá zateplení jednoduchých omítnutých stěn z cihel a trámového stropu s rámy snadno. Potenciální potíže se ale skrývají v detailech. Technický průzkum stavby a test průvzdušnosti ukázaly, že je nutné právě vzduchotěsnost domu výrazně zvýšit. Kritické byly hlavně dřevěné podlahy a negativní proudění kolem nástěnných radiátorů.

Na jednu stranu bylo třeba tuto neřízenou ventilaci snížit a na druhou stranu ohlídat, aby příležitostné místní poškození vzduchotěsnosti nenarušilo izolaci. S difuzí vodní páry mezi vnitřním a vnějším prostředím každý projektant počítá. Se zateplením se však tento tok výrazně zpomalí. Proud vzduchu, který by potom unikal případným poškozením, by s sebou nesl díky rozdílu v tlaku několikanásobně více vlhkosti – tzv. konvekcí – prouděním v malé mezeře z velkými rozdíly hodnot na obou jejích stranách.

Zateplení půdy vyžadovalo také zohlednění nedokonalého těsnění střechy proti pronikání vody, která představovala další vlhkostní zátěž a možný zdroj nebezpečí pro izolaci. Rekonstrukce staršího domu a jeho zateplení se není v žádném případě třeba bát. Odborně zpracovaný projekt, kvalitní materiály a kvalitně odvedená řemeslná práce vždy vedou k úsporám, zvýšení komfortu bydlení a zhodnocení domu.

Zdroj a autor článku: Knauf Insulation, článek: 2 stejné domy, 2 stejné rodiny, 2 jiné účty