Termomodernizacja budynku mieszkalnego spółdzielni mieszkaniowej

Autor: Jan Norwisz, stronę wykonał: Marek Zaborowski, C FWIE 1999, Materiał przygotowany przy wsparciu:

Przedmiotem oceny jest możliwość termorenowacji budynku mieszkalnego wielorodzinnego, co ujmuje takie propozycje przedsięwzięć modernizacyjnych jak:

1. hermetyzacja, czyszczenie i regulacja instalacji c.o.: montaż regulatorów podpionowych, automatycznych odpowietrzników oraz zaworów termostatycznych i wyparkowych podzielników kosztów,
2. docieplenie stropodachu,
3. ocieplenie stropu nad piwnicami,
4. dodatkowa izolacja ścian zewnętrznych.

Podstawą analizy była ocena zapotrzebowania ciepła i mocy szczytowej wykonana przy pomocy programu komputerowego Audytor 1.1. dla stanu aktualnego i po zrealizowaniu określonej propozycji termomodernizacyjnej.

9.2.1.Ocena stanu aktualnego i propozycja modernizacyjna

1. Wariant 0

• h _e - sprawność wykorzystania ciepła,
• h _r - regulacyjność instalacji grzewczej,
• h _p - współczynnik sprawności przesyłania ciepła,
• h _w - sprawność wytwarzania ciepła

przyjmując: h _e = 0,95, h _r = 0,75, h _p = 1,0, h _w = 1,0.

W aktualnym stanie budynek zużywa 1172 GJ/a przy mocy szczytowej 127 kW, co prowadzi do wskaźnika sezonowego zapotrzebowania ciepła z uwzględnieniem sprawności wewnętrznej instalacji grzewczej rzędu 265 kWh/(m²a) przy powierzchni ogrzewanej 1230 m². Bliższe informacje podaje tabl.6.

Tabl.6. Bilans cieplny budynku

Opłaty za dostarczone ciepło są pobierane według taryfy dwuelementowej z opłatą stałą w wysokości 7400 zł/(MW*miesiąc) za moc umowną (równą wyliczonej mocy szczytowej) i ciepło, według licznika, w cenie 18 zł/GJ. Prowadzi to do opłaty rocznej w łącznej wysokości

7400*12*0,127 + 1172 * 18 = 11277,60+21096 =32373,60

gdzie opłata stała stanowi 35 % całości opłaty.

2. Wariant I

Obejmuje propozycje modernizacji wewnętrznej modernizacji instalacji grzewczej zgodnie
z propozycjami przestawionymi powyżej. W wyniku tych działań nastąpi usprawnienie poboru ciepła prowadząc do poprawy współczynników sprawności instalacji grzewczej budynku
do poziomów: h _e = 0,98, h _r = 0,95. W wyniku zapotrzebowanie ciepła spadnie do poziomu
897 GJ/a. Odpowiada temu oszczędność kosztów ogrzewania w wysokości

275 * 18 =4950 zł.

przy dodatkowych kosztach operacyjnych związanych z odczytem podzielników kosztów
w wysokości

144*10,50 = 1512,99 zł/a.

Korzyść roczna wynosi więc tylko

4950 - 1513 = 3437 zł/a

Nakłady inwestycyjne związane z realizacja ww. zadań modernizacyjnych oszacowano
w wysokości 16770 zł, tak jak podano w tabl.7.

Tabl.7. Koszty inwestycyjne związane z realizacją termomodernizacji według wariantu I

3. Wariant II

Obejmuje propozycje modernizacyjne przedstawione w wariancie I uzupełnione o ocieplenie stropodachu warstwą wełny mineralnej o grubości 15 cm, podawanej metodą wdmuchiwania
w przestrzeń wolną stropodachu. Na podstawie obliczeń wyznaczono wartość mocy umownej na poziomie 119 kW przy zapotrzebowaniu ciepła grzewczego 795 GJ/a. Powoduje to obniżenie opłaty za ogrzewanie w stosunku do wariantu I w wyniku obniżenia mocy umownej o 0,008 MW i ciepła o 102 GJ co daje łącznie obniżenie kosztu o

7400*12*0,008+119*18 = 710,40 + 2142,00 = 2852,40 zł

przy dodatkowych nakładach inwestycyjnych rzędu

240m*0,15 m*170 zl/m³ = 6120,00 zł

4. Wariant III

Obejmuje propozycje przedstawione w wariancie II uzupełnione o ocieplenie stropu nad piwnicami od spodu warstwą styropianu (nie otynkowanego) o grubości 8 cm. Wartość mocy umownej spada do 117 kW, przy zapotrzebowaniu ciepła grzewczego 790 GJ/a. Powoduje to obniżenie opłaty za ogrzewanie w stosunku do wariantu II w wyniku obniżenia mocy umownej o 0,002 MW i ciepła o 5 GJ dając łącznie obniżenie kosztu o

7400*12*0,002+5*18 = 177,60 + 90,00 = 267,60 zł

przy dodatkowych nakładach inwestycyjnych rzędu

240m*17,00 zl/m³ = 4080,00 zł

5. Wariant IV

Obejmuje propozycje przedstawione w wariancie III uzupełnione o docieplenie ścian zewnętrznych metodą lekką mokrą warstwą styropianu grubości 8 cm. Wyznaczona wartość mocy umownej spada do 79 kW a zapotrzebowanie ciepła grzewczego do 480 GJ/a. Powoduje to obniżenie opłaty za ogrzewanie w stosunku do wariantu III, w wyniku obniżenia mocy umownej o 0,038 MW i ciepła o 310 GJ, rzędu

7400*12*0,038+310*18 = 3374,40 + 5580 = 8954,40 zł

przy dodatkowych nakładach inwestycyjnych w wysokości

1030 m*85,00 zł/m³ = 87550,00 zł

W tabl. 8 przedstawiono wyniki obliczeń wskaźników efektywności ekonomicznej zarówno poszczególnych wariantów propozycji termomodernizacyjnych jak i pojedynczych przedsięwzięć.

Tabl. 8. Nakłady inwestycyjne, roczne korzyści z termomodernizacji budynku mieszkalnego, wskaźniki efektywności poszczególnych przedsięwzięć i wariantów programów

9.2.2. Podsumowanie wyników oceny efektywności propozycji termomodernizacji budynku mieszkalnego.

W oparciu o doświadczenia i dane literaturowe rozważano cztery warianty, coraz bogatszych, programów termomodernizacji. Od działań w zakresie regulacyjności wewnętrznych instalacji grzewczych w budynku poprzez docieplenie stropodachu i stropu nad piwnicami aż do uzupełnienia izolacyjności ścian zewnętrznych budynku.

Tak skonstruowany program pozwalałby na angażowanie coraz większych kwot inwestycyjnych, przy czym poszczególne przedsięwzięcia charakteryzowały się raczej umiarkowanym poziomem nakładów. Koszt usprawnienia wewnętrznej instalacji grzewczej należał do średnich, najwyższą pozycja to docieplenie ścian zewnętrznych budynku. Pozostałe pozycje to raczej przedsięwzięcia niskonakładowe. Program termomodernizacji, etapowany jako wariant I, II III i IV, składał się z autonomicznych przedsięwzięć. Każdy zakończony etap (wariant) mógłby być ostatnim, gdyż stanowił samoistną całość. Nie mniej, kolejność przedsięwzięć termomodernizacyjnych nie była już tak dowolna.

Wyniki doświadczeń wskazują, że docieplenie skorupy budynku, prowadzące w założeniu do zmniejszenia poboru ciepła, w rzeczywistości nie musi się zakończyć oczekiwanym sukcesem, gdy wewnętrzna instalacja grzewcza nie będzie odpowiednio uregulowana. Zmiana izolacyjności skorupy budynku może spowodować, że pewne pomieszczenia zostaną przegrzane ponad oczekiwania lokatorów. Bez możliwości wyregulowania poziomu dostawy ciepła do tych pomieszczeń nadmiar ciepła zostanie wyprowadzony w wyniku dodatkowej wentylacji, zazwyczaj w formie otwartego okna. Skutkować to może w skrajnych przypadkach nawet podwyższeniem poboru ciepła przez budynek jako całość. Tak więc modernizacja instalacji grzewczych stanowi podstawowy element wdrażania innych inwestycji termomodernizacyjnej, nawet w takim przypadku, gdy te rozważane samoistnie przedsięwzięcia wydają się być lepsze. Mimo wysokiej efektywności docieplenia stropodachu wyrażającej się najniższym czasem zwrotu nakładów SPBT równym 2,15 lat, jego wdrożenie jako pojedynczego działania nie musiałoby przynieść tak wyrazistych wyników. Podwyższył by się komfort najwyżej położonych pomieszczeń, temperatura w zimie byłaby tu wyższa a w lecie niższa niż dotychczas jednak nie ujawniłoby się to jako zmniejszenie kosztu ogrzewania. Odwrotny efekt ma miejsce w przypadku propozycji docieplenia stropu nad piwnicami. W wielu budynkach niska temperatura podłogi mieszkań parterowych jest stałym powodem skarg lokatorów. Mimo, że straty ciepła do piwnicy nie są tak duże w stosunku do bilansu energetycznego całego budynku to jednak oddziaływanie zwiększonej izolacyjności stropu nad piwnicami na poprawę komfortu jest zazwyczaj bardzo wyraźne. Ze względu na niski relatywnie nakład inwestycyjny takie przedsięwzięcie należy uznać za uzasadnione z punktu widzenia potrzeb lokatorów.

Docieplenie ścian zewnętrznych warstwą dodatkowej izolacji jawi się jednak jako kosztowny zbytek. Przyjęte w przykładzie ceny jednostkowe izolacji nie są najwyższe spośród spotykanych na rynku budowlanym. Efektywność wariantu IV obejmującego całość możliwych do zrealizowania przedsięwzięć termomodernizacyjnych wraz z dociepleniem ścian zewnętrznych charakteryzuje się najniższą opłacalnością. W pewnym sensie docieplenie skorupy budynku jest finansowane efektami oszczędnościowymi związanymi z wewnętrzną instalacją grzewczą i dociepleniem stropodachu. Może być ono realizowane jeżeli taka jest wola właściciela budynku, nie jest to jednak najbardziej efektywne przedsięwzięcie.

Ocenę powyższą można prowadzić w bardziej sformalizowany sposób. Wartość NPV dla wszystkich czterech wariantów jest dodatnia, co oznacza, że wydatkowane środki zostaną zwrócone z nadwyżką z oszczędności na kosztach energii. Jeśli przyjąć, że aktualnie zainteresowanie propozycjami inwestycyjnymi o czasie zwrotu nakładów SPBT większym niż 7 lat jest nikłe to wariant IV nie może być akceptowany. Ujawnia się to zresztą bardziej wyraźnie w postaci wartości dyskontowanego czasu zwrotu nakładów DPBT, który jest dłuższy niż 14 lat. Przyjmując, że wartość graniczna IRR dzielącą projekty inwestycyjne na dobre i pozostałe wyznaczona jest na poziomie 12 % to również to kryterium dyskwalifikuje wariant IV. Można to ujawnić poprzez ocenę wartości NPVR. Jeżeli przeanalizuje się wartości NPVR dla kolejnych wariantów to widać wyraźnie, że inwestycja proponowana jako wariant I jest ponad półtora razy bardziej efektywna niż lokata bankowa, podczas gdy wariant IV oferuje takie same skutki finansowe jak umieszczenie kwoty inwestycyjnej na lokacie bankowej. Lokata bankowa to jednak bardziej spokojny sposób pozyskiwania korzyści niż nadzór nad inwestycją rzeczową.

Wyniki przeprowadzonej analizy efektywności przedsięwzięć termomodernizacyjnych wskazują, że pierwsze trzy warianty programu termomodernizacji są możliwe do zaakceptowania. Za rozwiązanie najbardziej efektywne należy jednak uznać program termomodernizacji opisany jako tzw. wariant II. Wariant IV stanowi inwestycję, która nie powoduje bezpośrednio strat u inwestora, nie mniej może on prawdopodobnie wygenerować bardziej korzystne dla siebie propozycje inwestycyjne. Może tylko należy dodać, że nie wszyscy akceptują takie postępowanie. Ze względu na społeczny efekt poprawy komfortu życia sugeruje się podejmowanie inwestycji termomodernizacyjnych nawet w przypadku, gdy wartość IRR jest znacznie poniżej wartości 12 %. Postawa taka nie jest akceptowalna gdyż powoduje uruchamianie nieefektywnych społecznie inwestycji lub wręcz stanowi zachętę do angażowania środków społecznych w przedsięwzięcia powodujące obniżenie tempa wzrostu gospodarczego przy preferowaniu określonej grupy dostawców.

 Marek Zaborowski Uaktuaniany:06/01/98