Spis treści
Dwa niemal identyczne mieszkania o powierzchni 80 m2 każde w bloku z lat 90. na południu Warszawy wyposażyliśmy w czujniki powietrza temperatury, wilgotności, CO2 i pyłów, aby porównać jakie efekty w komforcie i kosztach utrzymania przyniosła termomodernizacja jednego z nich.
W naszym mieszkaniu-laboratorium (#WNLAB), w którym na co dzień mieszkamy, wymieniliśmy oryginalne drewniane okna na plastikowe trzyszybowe, tradycyjną wentylację grawitacyjną zastąpiliśmy mechaniczną z rekuperacją i zamontowaliśmy klimatyzator. Sąsiednie mieszkanie referencyjne takiej modernizacji nie przeszło.
Ten rok dostarcza nam wyjątkowych warunków do testów i porównań obu mieszkań. Na początku lutego ogrzewaliśmy mieszkanie klimatyzacją przy -20˚C. Gdy kilka tygodni temu otrzymaliśmy ostateczne rozliczenie za ten sezon grzewczy, okazało się, że oszczędności na samym cieple (bez kosztów stałych) sięgają 70%. W większości dzięki ograniczeniu strat (okna, rekuperacja), ale też za sprawą ogrzewania klimatyzacją zasilaną prądem kupowanym po cenach giełdowych (w taryfie dynamicznej). Najniższe ceny zimą są w nocy, gdy jest najzimniej.
W minionym sezonie grzewczym, pomimo największych mrozów od 16 lat, zaoszczędziliśmy na samym ogrzewaniu 1600 zł (a i tak temperatury pomieszczeń utrzymywaliśmy celowo powyżej zalecanych, aby ciepło przenikało najwyżej od nas do sąsiadów, a nie odwrotnie).
W ostatnich dniach mogliśmy sprawdzić te same elementy, czyli nowe okna, rekuperację i klimatyzację, w upałach, jakich nie znaliśmy (rekordowe 40,5 st. C na zachodzie i 38 st. C w Warszawie). Jakie mamy wnioski?
Po pierwsze, izolacja
Kluczowy wniosek, czy to przy mrozach, czy upałach, jest ten sam – podstawą jest izolacja. Doskonale widać to na zdjęciach w podczerwieni jakie zrobiliśmy w poniedziałek, gdy na zewnątrz mieliśmy 38 st. C, ściana budynku od zewnątrz nagrzała się już (w cieniu) do 36 st. C, a po stronie mieszkania nadal miała „tylko” 27 st. C, czyli więcej niż powietrze w pokoju, ale nagrzewanie wnętrza było dużo wolniejsze, niż w budynku bez izolacji.
Elementem izolacji, poza murami, są także okna – najlepiej zasłonięte, jeżeli słońce świeci nam prosto do mieszkania. Jeżeli jest to możliwe, powinny być też szczelnie zamknięte.
Jednak da się to zrobić tylko, gdy tradycyjną wentylację grawitacyjną (gdzie świeże powietrze wpada przez okna w sypialniach i wypada przez kratki wentylacyjne w kuchni i łazience) zamienimy na wentylację mechaniczną, najlepiej z rekuperacją. Tak zrobiliśmy podczas remontu naszego mieszkania.
Po drugie, wentylacja
Gdy na zewnątrz panowało 38 st. C, to świeże powietrze do naszych pokoi rozchodziło się w temperaturze 28 st. C. Rekuperator schładzał powietrze pobierane z zewnątrz, dzięki powietrzu wywiewanemu z mieszkania. Odzyskuje blisko 70-80% chłodu z mieszkania. Ile energii zużywa cały system zaprojektowany dla 80 m2? Od 18 do 50 watów. Miesięczny koszt prądu dla takiej wentylacji wynosi, w naszym przypadku, ok. 7 złotych.
Oczywiście, gdy w nocy temperatura spada poniżej tej panującej w mieszkaniu, rekuperator sam przestaje odzyskiwać ciepło z wnętrza i nawiewa do środka chłodniejsze powietrze z dworu.
Po trzecie, klimatyzacja
Jeżeli uda nam się już zminimalizować nagrzewanie mieszkania przez ściany (200 watów), okna (100 W plus przejściowo nawet 1000 W z promieniowania) i wentylację (150 W), nadal nie oznacza to, że będziemy mieć wewnątrz przyjemny chłód. Poza ciepłem przenikającym z zewnątrz mamy też przecież ciepło dostarczane w środku.
Warto mieć świadomość, że człowiek przebywający w mieszkaniu to grzałka o mocy ok. 100 watów, podobną ilość ciepła emituje też telewizor, połowę mniej router internetowy, pralka w cyklu prania dostarczać będzie średnio 200 W, suszarka do ubrań 250 W, działający falownik od fotowoltaiki czy domowej baterii to kolejne 100 watów itd.
W sumie, w przypadku naszego mieszkania, w ostatnim tygodniu musieliśmy się pozbyć od 15-20 do nawet 40-50 kWh ciepła na dobę, aby utrzymywać niezmienioną temperaturę wewnątrz. W sąsiednim mieszkaniu było to jeszcze więcej. Gdy na zewnątrz jest cieplej niż w środku, nie mamy jak się tego ciepła pozbyć, jeżeli nie uruchomimy klimatyzacji.
Na szczęście klimatyzator to pompa ciepła powietrze-powietrze. W uproszczeniu odpompowuje ciepło z wnętrza i wyrzuca je na zewnątrz (a zimą działa odwrotnie – pobiera ciepło z zewnątrz i zatłacza do środka). Korzysta przy tym jednak z sił natury, dzięki czemu jest bardzo wydajna i potrzebuje tylko 1 kWh prądu, aby odpompować z mieszkania na zewnątrz do 4-6 kWh ciepła.
Ile prądu pobrała klimatyzacja?
Ile prądu klimatyzacja zużywała w naszym przypadku w ostatnich dniach? Gdy temperatury w dzień zbliżały się do 30 st. C, a w nocy spadały jeszcze poniżej 20 st. C, klimatyzacja pobierała tylko ok. 3 kWh prądu na dobę. Jednak po wielu dniach słońca i upałów, w ostatnich dwóch dniach (rekordowo gorących), dobowy pobór osiągnął 13 kWh. Całkowite zużycie energii elektrycznej przez klimatyzację, w czerwcu (bez dzisiejszego dnia), wyniosło 70 kWh.
Jednocześnie czerwiec okazał się dość drogi na giełdzie energii. Średni całkowity koszt zakupu prądu, z dystrybucją i VAT, wyniósł nas w mijającym miesiącu 65 gr/kWh.
Koszt klimatyzacji w mijającym miesiącu wyniósł nas więc 45 zł. Całkowity rachunek za prąd w mieszkaniu to 245 zł.
Komfortowa temperatura
Wpływ wentylacji i klimatyzacji na temperaturę w naszym mieszkaniu, w stosunku do sąsiedniego, okazał się znaczący, chociaż różnice zaczęły się uwidaczniać dopiero po kilku dniach wysokich temperatur.
O ile 23 czerwca w obu mieszkaniach panowało komfortowe 24 st. C (niższa temperatura nie odpowiadała, w naszym przypadku, domownikom), to po 4 dniach rosnących temperatur na zewnątrz, w mieszkaniu sąsiednim mieliśmy już 26 st. C, a u nas o stopień niżej. Jednak dopiero kolejne 3 dni nadal rosnącej temperatury sprawiły, że w sąsiednim mieszkaniu powietrze dobiło 29 czerwca nawet do 30 st. C, podczas gdy u nas utrzymywało się na poziomie 24 st. C.
Rozwiązania zastosowane w WNLAB
Szerzej każde z rozwiązań zastosowanych w WNLAB prezentowaliśmy w serii dotychczasowych artykułów, do których odsyłamy, a tu jedynie krótkie zestawienie konkretnych urządzeń i rozwiązań, jakie eksploatujemy:
– Okna trzyszybowe o niskim współczynniku przenikania ciepła (0,5 W/m2K dla szyb, 0,76 W/m2K dla okna referencyjnego oraz 0,76-0,84 W/m2K dla rzeczywiście zrealizowanych okien), o łącznej powierzchni 15,6 m2, z ciepłą ramką międzyszybową i ciepłym montażem z wykorzystaniem taśm rozprężnych illbruck trio oraz listwą podparapetową stx;
– Wentylacja mechaniczna z rekuperatorem Mistral Home 250 EC polskiego producenta Pro-Vent Ventilation Systems z wymiennikiem entalpicznym o sprawności temperaturowej do 82% (wg bazy EPREL sprawność to 75,9%, ale do niej doliczyć trzeba odzysk ciepła utajonego w zawracanej do mieszkania wilgoci), pracująca w zakresie znamionowym 100-250 m3/h strumieniu objętości powietrza i sprężu dyspozycyjnym 145-280 Pa (pobór mocy wentylatorów w zakresie 15-90 W). Klasa efektywności A;
– Mierniki jakości powietrza Multi-Sensor 9w1 MCO Home działający w systemie Fibaro, raportujący m.in. poziom CO2, pyłów PM 2.5, lotnych związków organicznych, temperatury i wilgotności, zamontowane w #WNLAB i mieszkaniu referencyjnym. Służy m.in. do sterowania wydajnością pracy wentylacji w zależności od stężenia CO2 w mieszkaniu;
– System smart Home Fibaro (Nice) oparty na protokole z-wave z Home Center 3, do sterowania pracą rekuperacji, z możliwością sterowania także pracą klimatyzacji w zależności od cen godzinowych (rozwiązanie chcemy wkrótce sprawdzić i zaprezentować);
− Aplikacja do systemu Fibaro umożliwiająca odczyty rejestrów i sterowanie rekuperatorem Pro-Vent, stworzona i udostępniana przez Alberta Wałczyka, Human Devices.
− System Home Assistant do gromadzenia, archiwizowania i wizualizacji danych pomiarowych z systemu Fibaro;
– Pompa ciepła powietrze-powietrze (klimatyzator) Daikin multisplit z jednostką zewnętrzną 3MXM68A2V1B9 o mocy chłodniczej 6,8 kW (SEER: 7,0) oraz deklarowanej wydajności grzewczej podczas umiarkowanej zimy na poziomie 3,9 kW (SCOP 4,22) z trzema jednostkami wewnętrznymi: Daikin Stylish FTXA50C2V1BW (5 kW) z SEER 7,3 oraz SCOP w umiarkowane zimy na poziomie 4,6 oraz 2x FTXA20C2V1BW (2 x 2 kW) z SEER 8,8 i SCOP 5,2, wykorzystujące czynnik chłodniczy R32 i obsługujące funkcję ogrzewania przy min. roboczej temperaturze otoczenia -15 st. C, tworzące system o klasie energetycznej A++ dla chłodzenia z SEER = 7,61 i A+ dla ogrzewania z SCOP = 4,22;
– Kamera termowizyjna o wysokiej rozdzielczości Thermal Master P2 256×192;
