Ogrzewanie budynków modułowych – jak zapewnić efektywność energetyczną w domach prefabrykowanych

W dobie wysokich i stale rosnących cen energii wielu inwestorów zastanawia się nad postawieniem takiego domu, którego koszty ogrzewania będą jak najmniejsze. Atrakcyjnym wyborem mogą być domy prefabrykowane i modułowe. Są to nowoczesne, energooszczędne, ekologiczne rozwiązania w budownictwie jednorodzinnym. W artykule przyjrzymy się systemom ogrzewania, które mogą być zainstalowane w tego typu budynkach.

Czym są domy prefabrykowane i modułowe

Domy prefabrykowane wznoszone są z wyprodukowanych uprzednio w fabryce elementów, a prace zajmują zaledwie do kilku tygodni. Jest to znaczna oszczędność czasu w porównaniu do tradycyjnych domów murowanych, których można budowa może ciągnąć się nawet 2 lata. Elementy domu prefabrykowanego wytwarzane są z nowoczesnych materiałów o doskonałych właściwościach termoizolacyjnych, charakteryzują się też wyższą jakością i precyzją wykonania. Szczególnym przypadkiem domów prefabrykowanych są domy modułowe. Ich elementy postaci tzw. modułów są produkowane w fabrykach, a następnie transportowane na plac budowy i tam montowane, co zajmuje zaledwie kilka dni. 

Zalety domów prefabrykowanych w kwestii kosztów ogrzewania

Moduły domów produkowane są z materiałów o bardzo dobrej izolacyjności cieplnej, takich jak beton keramzytowy, drewno czy strukturalne panele izolacyjne (SIP). Konstrukcje szkieletowe, stalowe czy drewniane, są izolowane wełną mineralną o niskim współczynniku przenikalności cieplnej. Dzięki temu gotowe budynki są energooszczędne, przy czym ściany mogą być mniejszej grubości niż murowane - zwiększa się powierzchnia użytkowa domu. Energooszczędność przekłada się na znaczne zmniejszenie energii zużywanej na ogrzewanie takiego budynku. Obecnie w Polsce, zgodnie z przepisami (WT 2021), nowe budynki muszą być energooszczędne. Aby dom został uznany za energooszczędny, jego roczne zużycie energii nieodnawialnej do ogrzewania musi wynosić mniej 70 kWh/m² . Dom zużywający poniżej 30 kWh/m² to dom niskoenergetyczny, zaś poniżej 15 kWh/m² – dom pasywny. Ponadto wspomniany standard narzuca bardzo ostre wymagania odnośnie współczynnika przenikania ciepła dla ścian, stropów, dachów, podłóg, okien i drzwi. 

Systemy ogrzewania w domach modułowych

Systemy ogrzewania w domach modułowych całorocznych mogą być dokładnie takie same, jak w domach tradycyjnych. Dostępne alternatywy to kotły gazowe czy na paliwa stałe, ogrzewanie elektryczne lub też pompy ciepła. Wybór zależy tu głównie od wielkości domu, jego lokalizacji i technologii budowy oraz kosztów początkowych. W przypadku ogrzewania gazem powinna być możliwości przyłączenia do istniejącej instalacji, chociaż również dobrze można postawić zbiornik (co jednak wyjdzie drożej). W przypadku kotłów na paliwa stałe polecany jest pellet lub ekogroszek, co odpowiada wyśrubowanym normom ekologicznym, jednak w domach o powierzchni zabudowy do 70 m², niewymagających obecnie pozwolenia na budowę, trudno znaleźć odpowiednie miejsce na kotłownię. Ogrzewanie elektryczne może wykorzystywać grzejniki, promienniki podczerwieni lub matach do ogrzewania podłogowego czy też ściennego. Doskonała alternatywą są pompy ciepła, szczególnie gdy są zasilane z instalacji fotowoltaicznej. Przeszkodą mogą tu być jednak wysokie koszty początkowe – w przypadku pompy typu powietrze-woda nawet do 50 000 zł. Jednak na zakup oraz instalację fotowoltaiki i pomp ciepła można uzyskać dofinansowanie z programów rządowych, takich jak „Moje ciepło” czy „Mój prąd”. Obecnie popularnością cieszą się magazyny energii elektrycznej, które pozwalają na przechowywanie nadmiaru energii wyprodukowanej przez panele PV oraz magazyny ciepła, w postaci zasobników gorącej wody oraz buforów do pomp ciepła. Porozumienie Branżowe Na Rzecz Efektywności Energetycznej (POBE) opublikowało dane, według których roczny koszt ogrzewania budynku oraz przygotowywania ciepłej wody użytkowej za pomocą pompy ciepła oraz instalacji PV może być ponad 10-krotnie niższy, niż za pomocą kotła elektrycznego (wg cen z 2023 r.).

Jak zapewnić niskie koszty ogrzewania w budynku modułowym

Dom zbudowany z materiałów o dobrej izolacyjności cieplnej i posiadający energooszczędny system ogrzewania to podstawa, ale ważne są też inne kwestie:

• Firmy oferujące domy prefabrykowane i modułowe oferują stawianie ich na gotowych fundamentach, których wykonanie należy do inwestora. Powinien to być fundament płytowy, najlepiej pasywny, który zapewni dobre odizolowanie cieplne budynku od gruntu. Według obowiązujących obecnie Warunków Technicznych 2021, w nowych budynkach współczynnik przenikania ciepła U przegród stykających się z gruntem nie może być wyższy, niż 0,30 W/(m²*K). Prawidłowo zaprojektowana i wykonana pasywna płyta fundamentowa może posiadać wartość U zaledwie 0,08 W/(m²*K).
• W budynku szczelnym wymagana jest wentylacja mechaniczna z rekuperacją, czyli odzyskiem ciepła z powietrza wywiewanego z budynku. Dobry system rekuperacji umożliwia uzyskanie oszczędności energii potrzebnej do ogrzewania nawet do 30%.
• Okna pasywne dzięki specjalnej konstrukcji (potrójne szyby i wypełnienie gazem szlachetnym) nie tylko izolują termicznie oraz uszczelniają budynek, ale również umożliwiają wykorzystanie promieni słonecznych do ogrzewania wnętrz. Ważna jest również właściwa stolarka drzwiowa.

Wiele osób zapomina, że w domach energooszczędnych, a zwłaszcza pasywnych konieczna jest odpowiednia szczelność powietrzna obudowy budynku. Straty energii spowodowane nieszczelnościami mogą wynieść 15-20% całkowitej energii potrzebnej do ogrzania budynku tradycyjnego, jednak w przypadku budynku pasywnego aż 80%. I tu właśnie ujawnia sie przewaga domów modułowych. Dzięki temu, że są one wytwarzanych precyzyjnie w fabrykach, unika się nieszczelności powstających przy budowie metodami tradycyjnymi. Silny, zimny wiatr, napierając na budynek, przenika przez wszelkie nieszczelności do wnętrza, powodując jego wychłodzenie, zakłócenie działania systemu wentylacji i trudności z utrzymaniem stałej temperatury. W budynku energooszczędnym zapotrzebowanie na ogrzewanie wzrasta o 2–3 kWh/m². Aby temu zapobiec, w obszarach występowania silnych wiatrów można zastosować ochronę przeciwwiatrową. Można to uczynić kilkoma sposobami: za pomocą roślinności (drzewa oraz krzewów w formie rosnącej pryzmy), przegród trwałymi, kształtu budynku lub odpowiedniego ukształtowania terenu.

Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki

Opracowanie redakcja : (P.H.)

Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji portalu www.pasywny-budynek.pl