Termomodernizacja domu - przyczyny ucieczki ciepła

Nikogo, kto buduje dom, nie trzeba namawiać do jego dobrego ocieplenia. Najskuteczniej przekonuje do tego wzrost kosztów ogrzewania.

Wciąż jednak wiele jest domów jednorodzinnych, zwłaszcza wybudowanych w latach 60., 70. i 80., które nie są dobrze ocieplone i których utrzymanie kosztuje bardzo dużo. Wymagają one termomodernizacji, czyli wykonania takich prac, które doprowadzą do zmniejszenia zużycia energii niezbędnej do ogrzewania.

Jest to zadanie dość skomplikowane, ponieważ trudno jednoznacznie określić, które prace warto wykonać i w jakiej kolejności. Dlatego przed podjęciem decyzji dotyczącej zakresu ocieplenia domu, warto zasięgnąć porady doświadczonego inżyniera, będącego audytorem energetycznym.

Tylko wtedy nie wydamy niepotrzebnie pieniędzy na poprawienie izolacyjności termicznej tych elementów domu, które w rzeczywistości mają niewielki wpływ na zużycie energii potrzebnej do jego ogrzewania.

Dlaczego ciepło ucieka

Ogrzewamy dom po to, żeby móc w nim żyć w warunkach uznawanych powszechnie za komfortowe pod względem cieplnym (regulowanych nota bene przepisami w prawie budowlanym). Możemy oczywiście mieszkać w warunkach, które my uznajemy za optymalne o danej porze dnia i nocy, a system grzewczy w naszym domu musi nam umożliwić regulację temperatury. Tymczasem jeszcze w wielu starszych budynkach, w szczególności jednorodzinnych, nie da się tego zrobić i pozostaje jedynie włączanie lub wyłączanie ogrzewania.

Utrzymanie odpowiedniego komfortu cieplnego nie jest łatwe, ponieważ istotną cechą ciepła jest to, że "ucieka" z domu szybciej lub wolniej (lub mówiąc fachowo - większym lub mniejszym strumieniem). Intensywność ucieczki ciepła zależy od tego, jakiego rodzaju przeszkodę ma ono do pokonania, i jak duża jest różnica pomiędzy temperaturą na zewnątrz i wewnątrz domu, czyli ośrodkami, pomiędzy którymi następuje wymiana ciepła.

Aby to lepiej zrozumieć, wyobraźmy sobie, że dotykamy ciepłego czajnika. Nie oparzymy się, ponieważ różnica pomiędzy temperaturą naszej skóry i powierzchni czajnika jest niewielka; strumień przepływającego ciepła jest więc na tyle mały, że nie wyrządza nam szkody. Jeżeli w czajniku byłaby wrząca woda, to duża różnica temperatury przy zetknięciu ze skórą spowoduje intensywny przepływ ciepła. Skutkiem tego jest oparzenie i obrzęk skóry. Wystarczy jednak, że trzymamy rękę 1-2 cm od gorącego czajnika i ciepło nie dociera już do niej tak szybko. Rękę chroni dobry izolator jakim jest powietrze, który osłabia przepływ ciepła na tyle dobrze, że nas nie oparzy.

Przykład ten uświadamia nam trzy istotne aspekty związane z energią cieplną w domu.

Ciepło w sezonie grzewczym ucieka we wszystkich kierunkach, ponieważ wszystko, co otacza dom w tym okresie ma temperaturę niższą niż temperatura powietrza w jego wnętrzu, temperatura ścian, podłóg oraz wszelkich sprzętów i mebli.

Intensywność (prędkość) ucieczki ciepła zależy od oporu, jaki stawiają mu przegrody (ściany, okna, dach), przez które przepływa oraz od różnicy temperatury wewnątrz i na zewnątrz domu.

Izolacyjność cieplna przegrody zależy od jej grubości oraz rodzaju materiałów zastosowanych do jej budowy.

Sposoby wymiany ciepła

Ucieczka ciepła z domu wynika z jednego z podstawowych praw fizyki (II zasady termodynamiki Newtona), które w uproszczeniu mówi, że pomiędzy dwoma ośrodkami o różnej temperaturze zawsze następuje wymiana ciepła w kierunku od ośrodka o temperaturze wyższej do ośrodka o temperaturze niższej.

Są trzy sposoby wymiany ciepła.

Przewodzenie ma miejsce przy zetknięciu się ze sobą dwóch ciał o różnej temperaturze; ciepło zostaje przekazane z cieplejszego do zimniejszego.

Konwekcja to unoszenie ciepła w ogrzanym płynie, czyli cieczy lub gazie. Dzięki temu możliwa jest praca systemów grzewczych - ciepła woda "unosi" ciepło z kotła do grzejników w pomieszczeniach.

Promieniowanie to przekazywanie ciepła przez promieniowanie elektromagnetyczne (podczerwone), powodowane cieplnym ruchem cząsteczek. Można powiedzieć, że cała energia ze słońca dociera do nas dzięki temu procesowi i stanowi swego rodzaju "napęd" dla prawie wszystkich procesów zachodzących na ziemi. W szczególności wszelka energia odnawialna (wiatr, biomasa, spadek wody, pływy i prądy morskie itp.) jest pochodną energii promieniowania słonecznego.

Warto również wiedzieć, że większość grzejników ogrzewa pomieszczenia, wykorzystując w różnym stopniu jednocześnie dwa sposoby - konwekcję (ogrzewając powietrze) oraz promieniowanie podczerwone, które, padając na powierzchnie elementów domu (ściany, stropy), zamienia się w długofalowe promieniowanie cieplne.

Którędy ucieka z domu ciepło

Jak już wiadomo, ciepło z każdego budynku, w tym domu jednorodzinnego, rozpraszane jest przez przegrody zewnętrzne we wszystkich kierunkach, w stopniu proporcjonalnym do różnicy temperatury panującej wewnątrz i na zewnątrz. Straty ciepła przez każdą przegrodę są oczywiście różne.

Trzeba przy tym dodać, że przenikanie ciepła przez przegrody na zewnątrz nie jest jedyną drogą jego ucieczki z domu. W domach energooszczędnych największe straty powoduje wentylacja. Przepisy budowlane wymagają, aby budynki wentylowane były w sposób zapewniający ilość powietrza odpowiednią do sposobu jego użytkowania i przeznaczenia. Zużyte powietrze - wcześniej podgrzane do odpowiedniej dla mieszkańców temperatury - musi być więc usuwane na zewnątrz, zabierając ze sobą dużo energii cieplnej.

Dodatkowo, choć w mniejszym stopniu, tracimy z budynku ciepło razem z usuwanymi z domu ściekami (zużyta ciepła woda również była wcześniej podgrzana).

Zapisz się na NEWSLETTER. Co tydzień najnowsze wiadomości o budowie, remoncie i wykańczaniu wnętrz w Twojej poczcie e-mail: Zobacz przykład