Σήμερα ο κτιριακός τομέας καταναλώνει περίπου το 40%
της συνολικής ενέργειας τελικής χρήσης στην Ευρωπαϊκή Ένωση και συμβάλει στο 45% εκπομπής CO2.
Τα περισσότερο ενεργοβόρα κτίρια είναι αυτά που στερούνται θερμομονωτικής προστασίας, δηλαδή τα παλαιά κτίρια που έχουν συμπληρώσει τουλάχιστον 30 έτη ζωής. Η ενεργειακή κατανάλωση των κτιρίων αναδεικνύεται σε σημαντικό θέμα της καθημερινότητας και η βελτίωση της ενεργειακής τους συμπεριφοράς σε πρωταρχικό στόχο. Σε αυτό το πλαίσιο η ευρωπαϊκή πολιτική στον τομέα της ενέργειας έχει επικεντρωθεί σε θέματα βελτίωσης ενεργειακής συμπεριφοράς και σχεδιάζει την “βαθειά ανακαίνιση” των κτιρίων με σκοπό μια εξοικονόμηση ενέργειας της τάξεως του 30%. Η θέρμανση των κτιρίων και οι τεχνικές εξοικονόμησης ενέργειας αποτελούν πλέον κεντρικό στόχο.
Ο σχεδιασμός ενός κτιρίου πρέπει να στοχεύει στην παροχή συνθηκών άνεσης στους ενοίκους ανεξάρτητα από τις επικρατούσες εξωτερικές συνθήκες. Αυτό σημαίνει, ότι μία καλή μόνωση πρέπει να εξασφαλίζει τουλάχιστον:
• την υγιεινή, άνετη κι ευχάριστη διαβίωση στους ενοίκους
• την οικονομία στην κατανάλωση ενέργειας με την ελαχιστοποίηση των θερμικών απωλειών του εσωτερικού χώρου
Ένα τέλεια μονωμένο σπίτι θα διατηρούσε τη θερμότητα για πάντα κι έτσι δεν θα χρειαζόταν θέρμανση. Οι κυριότεροι παράγοντες που προκαλούν θερμικές απώλειες στα κτίρια είναι:
– Οι απώλειες θερμοπερατότητας του κτιριακού κελύφους λόγω μετάδοσης της θερμότητας του αέρα ενός εσωτερικού χώρου προς την ατμόσφαιρα ή προς ψυχρότερους γειτονικούς χώρους
– Οι απώλειες αερισμού/εξαερισμού λόγω της χαμηλότερης θερμοκρασίας του εισερχόμενου αέρα
– Οι απώλειες λόγω θερμογεφυρών
Οι θερμογέφυρες είναι τα επί μέρους τμήματα ή σημεία του κτιριακού κελύφους , η θερμική αντίσταση των οποίων παρουσιάζεται σημαντικά μειωμένη σε σχέση με τα υπόλοιπα δομικά στοιχεία. Στις θέσεις των θερμογεφυρών η θερμομονωτική προστασία παρουσιάζεται μειωμένη και οι ροές θερμότητας ιδιαίτερα αυξημένες. Αποτελούν τα “ασθενή” σημεία του κτιριακού κελύφους και λειτουργούν επιβαρυντικά στην θερμική του προστασία, επηρεάζοντας σημαντικά τις συνθήκες θερμικής άνεσης και την ενεργειακή του συμπεριφορά. Συχνά είναι αιτίες ποικίλων φθορών και βλαβών, συνήθως επικίνδυνων και σοβαρών, που οφείλονται στην επιφανειακή συμπύκνωση των υδρατμών λόγω της πτώσης της επιφανειακής θερμοκρασίας των δομικών στοιχείων (σταγονίδια στα κουφώματα, μικρά μαύρα στίγματα, μούχλα).
Η τελική ζήτηση θερμότητας (ενέργειας) ενός κτιρίου, δηλαδή οι ενεργειακές ανάγκες-απαιτήσεις για τη θέρμανσή του ώστε να διατηρείται η εσωτερική θερμοκρασία στα επιθυμητά επίπεδα, δεν ταυτίζεται με τις συνολικές απώλειες θερμότητας γιατί ένα μέρος των απωλειών αυτών καλύπτεται από τα ηλιακά και τα εσωτερικά κέρδη τα οποία συμβάλλουν και αυτά, έστω και λίγο, στην θέρμανση και επομένως στην ελαχιστοποίηση της τελικής ζήτησης για την κάλυψη των αναγκών του.
Τα εσωτερικά κέρδη περιλαμβάνουν την θερμότητα την οποία εκπέμπουν οι άνθρωποι, τα φώτα και οι άλλες συσκευές εντός του κτιρίου. Ηλιακά κέρδη καλούνται τα θερμικά κέρδη της ηλιακής ακτινοβολίας η οποία εισέρχεται εντός του κτιρίου μέσω παραθύρων ή άλλων διαφανών υαλοστασίων καθ’ όλη την διάρκεια της περιόδου θέρμανσης.
Επιπλέον πρέπει να σημειωθεί ότι η ζήτηση ενέργειας δεν ταυτίζεται με την κατανάλωση ενέργειας θέρμανσης γιατί μεσολαβούν οι εγκαταστάσεις θέρμανσης οι οποίες εμφανίζουν κι αυτές απώλειες θερμότητας. Συνεπώς η κατανάλωση ενέργειας για την θέρμανση είναι μεγαλύτερη από την ζήτηση και επομένως πρέπει η κατανάλωση αυτή να υπολογίζεται χωριστά με βάση την υπολογισθείσα ζήτηση ενέργειας. Μία συμβατική εγκατάσταση της κεντρικής θέρμανσης περιλαμβάνει τρία υποσυστήματα:
α) Υποσύστημα παραγωγής (λέβητας, δεξαμενή καυσίμου, αυτοματισμοί, εξαγωγή καυσαερίων και λοιπός εξοπλισμός)
β) Υποσύστημα διανομής (διανομή θερμού μέσου μέσω σωληνώσεων ή αεραγωγών)
γ)Υποσύστημα εκπομπής (Μονάδες εκπομπής θερμότητας προς τον θερμαινόμενο χώρο μέσω θερμαντικών σωμάτων, Fancoils ή ενδοδαπέδιας εγκατάστασης)
Σε κάθε υποσύστημα λοιπόν συντελούνται μετατροπές ενέργειας και υπάρχουν απώλειες θερμότητας. Τέτοιου είδους απώλειες είναι οι απώλειες καυσαερίων και μετάδοσης θερμότητας από το κέλυφος του λέβητα, οι απώλειες θερμότητας από τις θερμές σωλήνες του δικτύου διανομής προς το περιβάλλον και οι απώλειες των τερματικών μονάδων εκπομπής ανάλογα με το βαθμό απόδοσής τους, τη θερμοκρασία του θερμαντικού μέσου και την τοποθέτησή τους στο χώρο.
Σύμφωνα λοιπόν με τα παραπάνω για να μειωθεί η ζήτηση θερμότητας σε ένα κτίριο θα πρέπει: α) να μειωθεί η ροή θερμότητας μέσω των δομικών του στοιχείων καθώς και β) να περιορίσουμε τις απώλειες των συστημάτων παραγωγής και διανομής της θερμότητας. Αυτό επιτυγχάνεται με επεμβάσεις ενεργειακής θωράκισης, όπως είναι η θερμομονωτική προστασία του κτιριακού κελύφους (τοίχοι, δάπεδα, οροφή), η αντικατάσταση των κουφωμάτων, η ανάκτηση θερμότητας εξαερισμού , τα παθητικά ηλιοθερμικά συστήματα, ο βιοκλιματικός σχεδιασμός, η σωστή ενεργειακή διαχείριση των πηγών παραγωγής και διανομής της ενέργειας καθώς και η σωστή συντήρηση των μηχανημάτων από εξειδικευμένους τεχνικούς.
Με τη θερμομόνωση περιορίζονται στο ελάχιστο οι ανταλλαγές θερμότητας μεταξύ εσωτερικού και εξωτερικού περιβάλλοντος και επιτυγχάνεται έτσι η διατήρηση ενός ευχάριστου εσωκλίματος με τη μικρότερη δυνατή κατανάλωση ενέργειας. Παράλληλα επιτυγχάνεται αποταμίευση θερμότητας λόγω θερμοχωρητικότητας των δομικών στοιχείων, αποτροπή σχηματισμού εσωτερικής συμπύκνωσης των υδρατμών και προστασία των δομικών στοιχείων έναντι θερμικών καταπονήσεων.
Εκτιμάται ότι με μια τυπική επέμβαση εξωτερικής θερμομόνωσης σε ένα κτίριο 120 m2 μπορεί να επιτευχθεί εξοικονόμηση ενέργειας μέχρι και 40% στο συνολικό θερμικό φορτίο. Συγκεκριμένα μειώνονται οι θερμικές απώλειες κατά 40% ενώ το συνολικό ποσοστό μείωσης της ζήτησης σε θέρμανση είναι μεγαλύτερο, περίπου 48%, λόγω της μείωσης των θερμικών απωλειών και της αύξησης της συμβολής των θερμικών κερδών στο ενεργειακό ισοζύγιο καθώς παραμένουν αναλλοίωτα μετά την επέμβαση.
Τα παραπάνω σε συνδυασμό με ένα αποδοτικό σύστημα θέρμανσης, είτε νέας εγκατάστασης είτε με αναβάθμιση και βελτίωση της λειτουργίας της ήδη εγκατεστημένης, μπορούν να επιφέρουν μεγαλύτερη εξοικονόμηση στην κατανάλωση καυσίμων.
Στατιστικά αναφέρεται ότι:
• Το αρχικό κόστος της εγκατάστασης ενός συστήματος θέρμανσης μειώνεται σημαντικά με τη θερμομόνωση. Σε μία πολυκατοικία, είναι δυνατή η εξοικονόμηση έως 17.5%.
• Σε συνηθισμένες πολυκατοικίες, με μια αύξηση 3% των κτιριακών δαπανών για θερμομόνωση, επιτυγχάνεται 30% εξοικονόμηση στα καύσιμα και ο χρόνος απόσβεσης της επιπλέον δαπάνης υπολογίζεται από 4 έως 8 χρόνια.
• Η επιπλέον αυτή δαπάνη δεν πρέπει να είναι περισσότερο από το 5% της συνολικής και τα αποτελέσματα σε εξοικονόμηση ενέργειας είναι σημαντικά, λαμβάνοντας υπόψη τα σημερινά οικονομικά δεδομένα.
Στην περίπτωση κτιρίου που δεν είναι θερμομονωμένο, τα έξοδα της θέρμανσης υπερβαίνουν τα έξοδα κατασκευής, μετά τη πάροδο μερικών δεκαετιών.
Τέλος πρέπει να επισημανθεί ότι για μια σωστή μόνωση με τα επιδιωκόμενα αποτελέσματα πολύ σημαντικό ρόλο παίζει η σωστή διάγνωση του προβλήματος και η αντιμετώπιση του, η επιλογή του κατάλληλου υλικού και φυσικά η σωστή τοποθέτηση του. Γι αυτό πρέπει ο κάθε ενδιαφερόμενος να απευθύνεται σε τεχνικούς με κατάρτιση και γνώση του αντικειμένου και όχι σε ελεύθερους μαστόρους που κάνουν μονώσεις.
Απαραίτητη προϋπόθεση είναι η επίσκεψη στο έργο, καθώς υπάρχουν παράμετροι και ιδιαιτερότητες που αν δεν ληφθούν υπόψη μπορεί να οδηγήσουν σε αστοχία. Ο τεχνικός θα είναι σε θέση να αντιμετωπίσει επαρκώς και σύνθετα το ζήτημα και να βρει μια ορθή τεχνικά λύση και εφαρμογή. Μια απόφαση δεν πρέπει σε καμιά περίπτωση να λαμβάνεται με βάση το χαμηλότερο κόστος γιατί συνήθως αυτό γυρίζει μπούμερανγκ στην τσέπη του πελάτη και μάλιστα πολύ σύντομα.
Στην αγορά υπάρχουν διάφορα θερμομονωτικά υλικά που έχουν ως στόχο την βελτίωση της θερμικής συμπεριφοράς ενός κτιρίου. Οι ιδιότητες του κάθε υλικού σε συνδυασμό με το κόστος, τη διακίνηση του υλικού στην αγορά, τη δυνατότητα μεταφοράς και τοποθέτησης του καθώς και με άλλες παραμέτρους που σχετίζονται με την ιδιαιτερότητα της κάθε κατασκευής αποτελούν βασικούς παράγοντες και πρέπει να συνεκτιμώνται για την επιλογή και χρήση του. Ιδιαίτερη προσοχή χρειάζεται επίσης και στην επιλογή υλικών που ακολουθούν διαδικασίες πιστοποίησης βάσει προδιαγραφών, με τεχνικές δοκιμές σε διαπιστευμένα εργαστήρια και ελέγχους καταλληλότητας από επίσημους φορείς πιστοποίησης, τα οποία φέρουν σήμα συμμόρφωσης CE.
Σιδέρης Κυριάκος
Διπλ. Ηλεκτρολόγος Μηχ. & Μηχ. Η.Υ Α.Π.Θ
KNX Partner
Πούλιου Ελένη
Διπλ. Πολιτικός Μηχανικός Msc, Δ.Π.Θ.
