Wiedza fachowa
Wiedza fachowa
Bezpieczeństwo
Energetyczne Budynku Cz. 1
W poprzednim numerze Doradcy Energetycznego został umieszczony artykuł mojego autorstwa o
praktycznym wykorzystaniu kamer termograficznych w pracach audytora  doradcy energetycznego.
Zasygnalizowałem nim bardziej ogólny temat, jakim jest bezpieczeństwo energetyczne budynku.
W tym i następnych zeszytach chciałbym szerzej omówić ten tematu.
Będzie to próba syntezy wielu aspektów tego zagad-  najwyższy zysk przy najmniejszym nakładzie sił i środ-
nienia  od elektroenergetyki, przez wentylację i ogrze- ków. Oznacza to, że deweloper, projektant, dostawca mate-
wanie, po taryfy i planowane zmiany taryfowe dostawców riałów, wykonawcy, a nawet inspektor nadzoru czy kierow-
mediów. Pisząc o bezpieczeństwie energetycznym bu- nik budowy, będą świadomie (lub nie) dążyć do stosowania
dynku chciałbym przekazać pewne informacje specjali- rozwiązań dla siebie najkorzystniejszych. A
adna elewacja
stom zajmującym się budową, przebudową i eksploatacją i czerwona dachówka potrafi zamaskować wiele.
budynku na różnych etapach inwestycji. Założyłem, że W mojej praktyce audytorskiej spotkałem się z takim oto
z punktu widzenia inwestora, korzystne jest dla przebiegu powiedzeniem dosadnie opisującym ten problem: pierwszy
inwestycji, by osoby będące specjalistami z jednej dziedzi- dom buduje się dla wroga, drugi na sprzedaż, a dopiero ten
ny, mogły przyjmować pewne rozwiązania projektowe, trzeci dom może nadawać się do zamieszkania.
wykonawcze czy eksploatacyjne, dogodne na innych eta- Zadaniem świadomego inwestora jest spowodowa-
pach realizacji, w których już nie biorą udziału. nie takiej sytuacji, by jego interesy były jednak jak naj-
bardziej zbieżne z interesami wykonawców, bo tylko
Zależność interesów poprzez zgodne i sprawne współdziałanie wszystkich
Moim zamierzeniem jest również czytelność omówie- uczestników budowy efekt końcowy będzie odpowiadał
nia zagadnienia zarówno dla inwestorów, jak i dla osób nie zamierzeniom. Bez zbędnych etapów pośrednich. Wynika
będących specjalistami w danej dziedzinie. Często muszą z tego, że inwestor powinien posiadać odpowiednią dawkę
one w znoju i przy pewnych kosztach, zyskiwać wiedzę wiedzy o sposobie realizacji, bądz
co bądz
jego inwestycji.
nie tyle na temat budownictwa, co nadzoru budowlanego W moim odczuciu nie powinna być to wiedza ściśle bu-
i próbować połączyć różne zagadnienia dotyczące tego sa- dowlana czy inżynierska, ale dotycząca warunków użytko-
mego budynku. wania danego budynku, konsekwencji wybrania pewnych
Dlaczego inwestorzy? Bo w mojej ocenie  końcowy założeń projektowych i sposobów ich realizacji. Wybór da-
inwestor , czyli właściciel będący użytkownikiem danego nego typu ogrzewania czy materiałów izolacyjnych niesie
budynku, ma zupełnie rozbieżne interesy niż prawie wszy- za sobą skutki długofalowe liczone w dziesiątkach lat. In-
scy inni uczestnicy budowy. Ta rozbieżność interesów jest westor będzie z nich zadowolony lub nie. Nie budowlańcy
iście dialektyczna. W interesie inwestora jest wybudowanie tylko inwestor.
najlepszego domu za relatywnie najmniejsze pieniądze, a Inwestor nie musi znać technologii wykonania np.
w interesie projektantów, wykonawców czy też dostawców ocieplenia ścian i dachów, ale powinien wiedzieć, gdzie
szukać pomocy w razie wadliwego działania tej izolacji i.
Wykonawcy powinni być świadomi, że inwestor wie, jak
ich skontrolować. Ten przykład podałem nie przez przy-
padek. Od lat zajmuję się diagnostyką termowizyjną bu-
dynków i byłem wielokrotnie świadkiem tego, że te same
firmy wykonywały swoją pracę dużo staranniej w sytuacji,
gdy wiedziały, że inwestor ma kontakt z audytorem ener-
getycznym.
Stąd też pozwalam sobie na stosowanie nazewnictwa
mającego z
ródło w praktyce oraz przedstawiania znanych
mi dostawców niektórych urządzeń i rozwiązań technicz-
nych. Mam nadzieję, że takie podejście ułatwi nie tylko
Fot. 1. Obraz w podczerwieni bramy garażowej
zrozumienie tematu, ale i dalsze poszukiwania najkorzyst-
z widocznymi mostkami cieplnymi między segmentami
niejszych rozwiązań technicznych dla danego inwestora
oraz ościeżnicą bramy
38 DE 04|2007
Wiedza fachowa
i samej inwestycji. Szukając w Internecie nazwy jakiejś fir-
my czy produktu można znalez
ć wiele innych opcji. Moż-
na wtedy porównać parametry i warunki dostawy danego
urządzenia czy materiału.
Temat powinien być również ciekawy dla samych do-
radców energetycznych, którzy przecież muszą posiadać
wiedzę z wielu różnych dziedzin techniki, odnosząca się
do budynku. Zaproponowane omówienie dotyczyć bę-
dzie rozwiązań technicznych i prawnych już teraz moż-
Fot. 2. Widoczne wady w wykonaniu izolacji cieplnej lukarny
liwych do stosowania oraz tych, które powinny stać się
powszechne i obowiązujące w dającej się w niedalekiej jektowych, budowlanych i eksploatacyjnych, czyli ta-
przyszłości. kich, na które inwestor ma jakiś wpływ;
 opis i skutki
Media na wejściu i wyjściu z budynku  metody zabezpieczenia się przed negatywnymi skutka-
 straty, zyski i zagrożenia mi lub ich łagodzenie oraz diagnostyka.
Jak widać na rysunku 1 do budynku mogą docierać
różnego rodzaju media energetyczne, które wywołują Aspekty korzystania z energii elektrycznej
koszty finansowe i są oznaczone kolorem czerwonym. Podstawowym z
ródłem pozyskiwania energii elek-
Poza energią elektryczną nie są znane lub rozpowszech- trycznej w Polsce są lokalne zakłady energetyczne, któ-
nione systemy dwukierunkowego przesyłania tych typów re do tej pory miały formalny i nadal mają faktyczny
energii (uwzględnionych na rys. 1) po pozyskaniu ich monopol na dostawę  prądu do domów. Formalnie
z innych z
ródeł. rzecz biorąc, obecnie obowiązujące prawo energetycz-
Energię elektryczną zaś, a w zasadzie system elek- ne zezwala użytkownikowi końcowemu ma wybór do-
troenergetyczny, do którego budynek jest podłączony, stawcy i producenta energii elektrycznej. Konsekwen-
można traktować jako rodzaj zasobnika energii. Rozu- cją tego jest rozbicie rachunków za elektryczność na
miem przez to możliwość zwrotnego przesłania nadmia- część stałą i zmienną dostawy energii oraz za dostawę
ru wyprodukowanej energii elektrycznej z systemów np. i samą energię. Faktycznie zaś każdy inwestor jest ska-
ogniw fotowoltaicznych i prądnic wiatrowych, chociaż zany na współpracę z zakładem energetycznym, który
charakteryzują się one dużą zmiennością wydajności. Raz ma działającą sieć niskiego napięcia na danym terenie,
produkują niewiele energii, innym razem mogą produ- dlatego bardzo trudna jest dywersyfikacja tego nośnika
kować jej nadmiar  korzystne jest więc jej magazynowa- energii.
nie. Jednym ze sposobów jest zwrotne przesłanie energii
Zagrożenia zewnętrzne
elektrycznej do sytemu elektroenergetycznego. Obecnie
dostępne rozwiązania techniczne, czyli inwertory (ang. I. Zaniki napięcia
inverter) i liczniki rozliczeniowe energii oraz obowiązują- Skutki:
ce prawo energetyczne pozwalają na stosowanie i rozpo- Wyłączenie wszelkich urządzeń AGD, teleinforma-
wszechnienie takich rozwiązań, które zostaną omówione tycznych oraz ogrzewania elektrycznego. Bardzo nie-
póz
niej. bezpieczny stan dla budynków mieszkalnych. W okresie
Kolor zielony to z
ródła energii, które można pozyskać długotrwałego wyłączenia (np. po zimowych wichurach
celem obniżenia kosztów eksploatacji i zwiększenia bez- czy śnieżycach) możliwe zagrożenie zamarznięcia insta-
pieczeństwa energetycznego budynku. lacji wodnych oraz bardzo niski komfort cieplny. Prawie
Kolorem żółtym opisano ten rodzaj energii, która jest bez- wszystkie obecnie produkowane, wydajne i nowoczes-
powrotnie tracona. Możemy jedynie ograniczyć jej straty. ne kotły muszą być zasilane elektrycznie. Elektryka zasila
Kolor niebieski to te typy mediów, które nie mają więk- bowiem układy sterowania, pompy obiegowe, nawiewy i
szego znaczenia energetycznego, ale mogą być z
ródłem podajniki paliwa.
istotnych kosztów i powodem obniżonego bezpieczeństwa
technicznego budynku.
Poniżej znajdziecie Państwo omówienie listy zagro-
żeń, jakie wiążą się z danym tematem opisanym jako dany
punkt z rysunku 1. Lista ta będzie zawierała następujące
podpunkty:
n zagrożenia zewnętrzne, czyli takie, których sprawcą są
czynniki niezależne od inwestora czy innych osób bio-
rących udział w budowie czy eksploatacji;
 opis,
 metody rezerwowania i dywersyfikacji oraz typy za-
bezpieczeń;
n zagrożenia wewnętrzne wynikłe ze zużycia elementów, Fot. 3. Słup energetyczny średniego napięcia w widmie
podczerwieni
wad fabrycznych i konstrukcyjnych czy zaniedbań pro-
www.doradcaenergetyczny.pl DE 04|2007 39
Wiedza fachowa
Wiedza fachowa
Zabezpieczenie: napięciowe i prądowe potrafią generować się w byle
n Istnienie alternatywnego do podstawowego ogrzewania przewodzie i przemieszczać na znaczne odległości.
(szczególnie elektrycznego) z
ródła ciepła mającego wy-
Zagrożenia wewnętrzne
dajność pozwalającą utrzymać temperaturę ok. +10oC
we wszystkich pomieszczeniach ogrzewanych w stanie I. Przekroczenie dopuszczalnych temperatur na
normalnym. Może nim być kominek z płaszczem wod- złączach elektrycznych.
nym i wymiennikiem płytowym przekazującym ciepło Prawidłowo zaprojektowana, wykonana i użytkowana
do wodnej instalacji centralnego ogrzewania (c.o.) lub instalacja elektryczna powinna się podgrzewać do stosun-
kominek czy piec (zwany też  kozą ), najlepiej sprzę- kowo niewielkiej temperatury, najwyżej 10oC ponad tem-
żony z instalacją rozprowadzającą ciepłe powietrze albo peraturę otoczenia (czyli 40oC). Dotyczy to przewodów
z wentylacją mechaniczną z rekuperatorem. Cena  od i ich złącz. Zjawisko to jest związane z przepływem prą-
ok. 4000 zł. du. Niestety wiąże się też z nieustannym pogarszaniem
n Instalacja urządzeń samoczynnego podtrzymania na- się warunków pracy elektrycznych połączeń śrubowych
i stykowych. Proces ten jest nieunikniony i wywołany jest
pięcia zwanych UPS i podłączenie ich do zasilania
przepływającym prądem oraz produkowaną w wyniku tego
pieców centralnego ogrzewania (na paliwa, a nie na
energią cieplną, która pogarsza warunki pracy połączenia. To
energię elektryczną) i instalacji glikolowej solarnej w
zaś wywołuje dalszy wzrost temperatury, dalsze pogorszenie
części sterowania i napędu pompy obiegowej. Czas
parametrów tego złącza itd. W efekcie rozwoju zjawiska, da
podtrzymania napięcia w zależności od obciążenia i
to stan takiego wzrostu temperatury, że dojdzie do upalenia
pojemności akumulatorów  od kilkudziesięciu minut
się połączenia i wywoła łuk elektryczny. A
uk elektryczny
do kilku godzin. UPS jest bardzo przydatny w lecie,
w okresie urlopowym, do zabezpieczenia przed prze- może być powodem powstania pożaru całego budynku.
Za stan awaryjny (do natychmiastowej naprawy) przyjmu-
grzaniem instalacji solarnej przy braku napięcia. Ceny
je się maksymalną temperaturę pracy przewodów, czyli 70
 od ok. 1200 zł.
n Agregat prądotwórczy samoczynnie lub ręcznie włą- lub 80oC. Powyżej tej temperatury izolacje elektryczne za-
czany, który może przejąć nawet całe zapotrzebowa- czynają się zwęglać i odpadać, co pomaga w rozwoju zwarć,
nie energii elektrycznej budynku. Ceny  od 2000 które ekstremalnie zwiększają prawdopodobieństwo stanów
zł za agregat o mocy 2kW, wystarczający do zasilania łukowych będących bezpośrednio powodem wspomnia-
niezbędnych podstawowych urządzeń (w tym lo- nych pożarów. Prawdopodobieństwo wystąpienia opisanego
dówka) oraz energooszczędnego oświetlenia dla ok. zagrożenie jest szczególnie duże, gdy w budynku stosuje się
4 osób. ogrzewanie elektryczne lub są zainstalowane profesjonal-
n Stosowanie energooszczędnych lodówek, pomp ne solaria. Takie urządzenia działają codziennie przez wie-
obiegowych oraz oświetlenia, które mogą pracować le godzin i często przeciążają instalację elektryczną. Jedno
efektywniej z rezerwowymi z
ródłami energii elek- łóżko w solarium pobiera ok. 12 kW mocy, czyli tyle ile
trycznej. 4-6 mieszkań bez elektrycznego ogrzewania. A w solariach
UWAGA: Jak widać z powyższych przykładów, wybór takich urządzeń jest kilka.
urządzeń podstawowych, o możliwie niskim zapotrze- Zabezpieczenie:
bowaniu na energię elektryczną, ma nie tylko wpływ na n Utrzymywanie w odpowiednim stanie instalacji przez
bieżącą oszczędność energii, ale też na użyteczność danego wykonywanie okresowej kontrolnej inspekcji instalacji
urządzenia w stanach awaryjnych, do jakich należy zanik elektrycznej, zwanej popularnie 1- lub 5-letnimi bu-
napięcia zasilania budynku. Dotyczy to urządzeń AGD dowlanymi badaniami instalacji elektrycznej z przeglą-
(szczególnie lodówek), ale też pomp obiegowych czy z
ró- dem termowizyjnym. Dla budynków mieszkalnych bez
deł światła. ogrzewania elektrycznego zalecam 5-letni okres między
II. Zakłócenia powodujące skoki lub odkształcenia
przebiegów prądów i napięć
Głównie chodzi o przepięcia od wyładowań atmosfe-
rycznych i zwarć przewodów fazowych, możliwe w cza-
sie burz i wichur, które są groz
ne dla wszystkich urządzeń
AGD i automatyki np. pieców co.
Zabezpieczenie:
n Zastosowanie elektrycznych zabezpieczeń przepięcio-
wych do montażu w głównej tablicy rozdzielczej, zasi-
lającej budynek.
n Unikanie do niezbędnego minimum napowietrznych
instalacji elektrycznych i teleinformatycznych, tych
na słupach, drzewach, ale też na elewacjach budyn-
ków. Do wystąpienia przepięcia od pioruna nie jest
potrzebne bezpośrednie trafienie. Występujące wtedy
Fot. 4. Niesprawne połączenia oprawy bezpieczników topi-
pola elektryczne są tak silne, że wywołane nimi fale kowych
40 DE 04|2007
Wiedza fachowa
Układ wejść i wyjść mediów energetycznych oraz innych czynników mających wpływ na jakość komfortu zamieszkania oraz
koszty eksploatacji budynku. Strzałki czarne wskazują możliwy fizyczny przepływ mediów lub energii. Czerwone strzałki wska-
zują, że medium może być z
ródłem kosztów finansowych, zielone zaś, że medium może być z
ródłem zysków energetycznych
lub/i finansowych
pomiarami, a dla budynków z ogrzewaniem i punktami że wadliwe instalację elektryczne są jednym z najczęstszych
usługowymi, takimi jak np. solaria, zalecam roczny okres powodów powstawania pożarów. Pożar najczęściej nie jest
między pomiarami. Pomiary termowizyjne powinno się sytuacją dotykającą pojedynczego człowieka, lecz jest zagro-
robić w okresie największych obciążeń, czyli w okresie żeniem utraty zdrowia i życia jego rodziny i współlokatorów
grzewczym. Znalezione usterki powinny być usuwane czy straty całego budynku. Myślenie o bezpieczeństwie całej
przez uprawnionych elektryków zgodnie z zaleceniami zbiorowości ma tu głębokie uzasadnienie.
przeglądu. Na podstawie naszych doświadczeń zostały UWAGA 2: Przykład taryfy wskazuje, jak ważne są tego
w tym względzie ustalone procedury wykonania po- typu informacje w trakcie przygotowania koncepcji archi-
miarów termograficznych (termowizyjnych) w elek- tektonicznej, we wstępnej fazie projektowej. Inwestor koń-
tryce. Jedną z instytucji akceptujących naszą procedurę cowy dzięki dywersyfikacji z
ródeł energii, powinien potrafić
jest PZU  Dział Klientów Korporacyjnych. Budynki zmieniać obciążenia różnych typów energii w zależności od
użyteczności publicznej powinny przechodzić tego typu danej sytuacji na rynku energetycznym. W trakcie dziesiąt-
badania zgodnie z odpowiednimi przepisami zawartymi ków lat eksploatacji budynku zmiana ceny jednostkowej
w obowiązującym Prawie Energetycznym. typu energii może być bardzo dokuczliwa i należy być na
n Badanie taryf rozliczeniowych z dostawcą energii elek- to przygotowanym, czego dowodem może być zmiana ceny
trycznej. Chodzi o zbadanie, jaki producent energii da ropy naftowej z 8,50 USD do 70 USD za baryłkę.
nam najkorzystniejszą ofertę, przy zachowaniu tego
samego dostawcy. Również celowe jest analizowanie Gabriel Miczka
dotychczasowych rachunków bez zmiany producenta i
dostawcy. Analizowana przeze mnie faktura z GZE SA
INFO
VATTENFALL z marca 2007 r. wskazuje, że dla grupy i
taryfowej C12b przy zużyciu 597 kWh taryfa nocna daje
Gabriel Miczka  inżynier elektryk o specjalności elek-
cenę wyższą o 2 grosze za 1 kWh niż taryfa dzienna, przy
tro-energetyka. Audytor energetyczny budynków miesz-
zużyciu 254 kWh.
kalnych i użyteczności publicznej. Członek Zrzeszenia
UWAGA 1: Tak ostre podejście do tematyki kontroli in-
Audytorów Polskich.
stalacji elektrycznych ma również swe uzasadnienie w fakcie,
www.doradcaenergetyczny.pl DE 04|2007 41