Energetska učinkovitost 1

Energetska učinkovitost

Spiralni tip štednih žarulja, koji je vrlo popularan u SjevernojAmerici od uvođenja 1990-tih. [1]

Energetska učinkovitost je suma isplaniranih iprovedenih mjera čiji je cilj korištenje minimalnomoguće količine energije tako da razina udobnosti istopa proizvodnje ostanu sačuvane. Pojednostavljeno,energetska učinkovitost znači uporabiti manju količinuenergije (energenata) za obavljanje istog posla (grijanjeili hlađenje prostora, rasvjetu, proizvodnju raznihproizvoda, pogon vozila, i dr.). Pod pojmom energetskaučinkovitost podrazumijevamo učinkovitu uporabuenergije u svim sektorima krajnje potrošnje energije:industriji, prometu, uslužnim djelatnostima,poljoprivredi i u kućanstvima.

Važno je istaknuti da se energetska učinkovitost nikakone smije promatrati kao štednja energija. Naime,štednja uvijek podrazumijeva određena odricanja, dokučinkovita uporaba energije nikada ne narušava uvjeterada i življenja. Nadalje, poboljšanje učinkovitostipotrošnje energije ne podrazumijeva samo primjenutehničkih rješenja. Štoviše, svaka tehnologija i tehničkaoprema, bez obzira koliko učinkovita bila, gubi to svoje svojstvo ukoliko ne postoje obrazovani ljudi koji će senjome znati služiti na najučinkovitiji mogući način. Prema tome, može se reći da je energetska učinkovitostprvenstveno stvar svijesti ljudi i njihovoj volji za promjenom ustaljenih navika prema energetski učinkovitijimrješenjima, negoli je to stvar složenih tehničkih rješenja. [2]

Energetska ili toplinska bilanca zgrade

Potrošnja energije u zgradi ovisi kako o karakteristikama same zgrade (njezinog oblika i konstrukcijskih materijala),karakteristikama energetskih sustava u njoj (sustava grijanja, električnih uređaja i rasvjete, i drugo), ali i oklimatskim uvjetima podneblja na kojem se zgrada nalazi. Osnovni pojmovi za analizu potrošnje energije uzgradama su: toplinski gubici i dobici, koeficijent prolaska topline, stupanj-dan grijanja, stupanj korisnog djelovanja.Oni su ključni za određivanje energetske ili toplinske bilance zgrade. Osnovna karakteristika postojeće izgradnje uHrvatskoj

Energetska učinkovitost 2

Primjer energetskog certifikata (EuropskaUnija) za perilicu. Energetski najučinkovitijaje perilica s oznakom A, jer ona u radu troši

najmanje električne struje.

U pasivnim kućama su obilato koristi toplinska izolacija.

je neracionalno velika potrošnja svih tipova energije,prvenstveno energije za grijanje, ali porastom standardasve više i za hlađenje zgrada. Energetska potrošnjanamijenjena za grijanje, pripremu tople vode ikondicioniranje zraka (klimatizacija), predstavljanajznačajniji dio energetske potrošnje u zgradama

Zgrade su najveći pojedinačni potrošači energije, a timei veliki zagađivač okoliša. Zbog dugog životnog vijekazgrada, njihov je utjecaj na okoliš u kojem živimo dug istalan i ne možemo ga zanemarivati. Građenje seprečesto vodi kao isključivo ekonomski proces, azapravo je u prvom redu ekološki, socijalni i kulturnifenomen, koji treba zadovoljiti ljudske potrebe i želje.Ekonomski interesi često imaju puno veću moć odekoloških interesa. Nagli razvoj tržišta, ekonomije,prodor i utjecaj kapitala i medija s jedne strane inevjerojatno širenje gradnje u Hrvatskoj u zadnjevrijeme, ostavljaju trag na arhitektonskim ostvarenjimakoje su često upitne kvalitete. [3]

Uspješna primjena mjera energetske učinkovitosti uzgradarstvu temelji se na:• povećanju toplinske zaštite postojećih i novih

zgrada;•• povećanju učinkovitosti sustava grijanja, hlađenja i

ventilacije;•• povećanju učinkovitosti sustava rasvjete i

energetskih trošila;•• uvođenju energetskog certifikata kao sustava

označavanja zgrada prema godišnjoj potrošnjienergije.

Energetski certifikat

Energetski certifikat je dokument kojim se iskazujuenergetska svojstva zgrade, a njegova osnovna svrha jepružiti vlasnicima i korisnicima zgrada informaciju oenergetskim svojstvima zgrade. Kako bi se smanjilonepotrebno rasipanje golemih količina sve skupljeenergije u zgradama uvodi se certificiranje. Sektorzgradarstva posebno je značajan kao potrošač energije,jer u ukupnoj potrošnji energije sudjeluje s oko 40%, sprevladavajućim trendom stalnog porasta potrošnje, alii velikim potencijalom uštede energije u potrošnji za grijanje, pripremi tople vode, klimatizaciji i rasvjeti.

Energetska učinkovitost 3

Toplinska izolacija je vrlo važan dio pasivne sunčeve arhitekture.

Termografski snimak toplinskog zračenja prozora i zidova dvijugrađevina: pasivne kuće (desno) i obične kuće (lijevo).

Primjer modernih drvenih i plastičnih prozora.

Slični certifikati već su godinama obvezni na svimkućanskim električnim uređajima u trgovinama, pa supotaknuli mnoge da razmisle kakav uređaj kupiti, te jeli po cijeni najjeftiniji uređaj baš i najpovoljniji. Jermnogi su pravi, skriveni “gutači” električne struje, pakad se prodajnoj cijeni pribroje i troškovi njihova rada,nerijetko postaju i najskuplji.

Obična, niskoenergetska i pasivnakuća

Gradnja kuće za svakog je pojedinca velik izazov, ali ivelika investicija. Prije samog početka gradnje kućetreba odlučiti o puno stvari: koliko velika će biti kuća,koliko i kakvih će imati prostorija, od kakvih ćematerijala biti izgrađena, kakvi će biti prozori, kakavkrov, kakvo grijanje, hlađenje, izolacija i fasada, a uposljednje vrijeme i kakvog će kuća biti energetskogstandarda – obična, niskoenergetska ili pasivna. [4]

Nazivi niskoenergetska kuća i pasivna kuća neoznačavaju direktno način same gradnje kuće, većprvenstveno označavaju potrošnju energije za grijanje.Ovakve se kuće danas grade kako bi se uštedjelo naenergiji za grijanje i hlađenje, te preko toga i smanjilozagađenje okoliša tj. smanjilo ispuštanje ugljikovogdioksida u prirodni okoliš. Osim uštede i očuvanjaokoliša takvim se načinom gradnje ujedno i povećavaugodnost življenja. Treba naglasiti da se do nazivaniskoenergetska ili pasivna kuća ne može doći samopodebljanjem izolacije i zamjenom stolarije. Kodtakvih se kuća mora posvetiti puno pažnje prvomkoraku - projektiranju – koje kod takvih kuća obaveznomora biti multidisciplinarno, što znači sudjelovanjestručnjaka iz više polja, od arhitekta, strojara,električara do građevinara. [5]

Niskoenergetska kuća

Niskoenergetska kuća je zgrada s godišnjompotrošnjom energije za grijanje, odnosno energetskim brojem od 40 do 60 kWh po metru kvadratnom. To je dobrotoplinski izolirana kuća (po mogućnosti sa zrakonepropusnim fasadnim plaštem i krovištem), te ugrađenomkvalitetnom stolarijom ostakljenom višeslojnim staklom. Za grijanje se u takvoj zgradi u

Energetska učinkovitost 4

Postavljanja poliuretanskih ploča na vanjske zidove zgrade.

Mineralna vuna ima koeficijent toplinske vodljivosti k između 0,035i 0,045 W/mK.

pravilu koristi neki od tradicionalnih sustava grijanja igrijaćih tijela, ali moguće je primjeniti i obnovljivetoplinske izvore kao dizalicu topline i sunčevetoplovodne kolektore. Sustav ventilacije se izvodi beziskorištavanja topline otpadnog zraka putemizmjenjivača topline.

Trolitarska kuća

Trolitarska kuća je napredniji oblik niskoenergetskekuća čija je godišnja potrošnja energije za grijanjesmanjena na svega 30 kWh po metru kvadratnom,odnosno ekvivalentnu godišnju potrošnju od 3 litreloživog ulja po metru kvadratnom stambenog prostora.Za razliku od klasične niskoenergetske kuće, ova kućau načelu podrazumijeva dodatno poboljšanjeenergetske učinkovitosti ugradnjom sunčevihtoplovodnih kolektora za potrošnu toplu vodu,toplinsku pumpu i/ili uređaja za rekuperaciju zraka(izmjenjivača topline između izlaznog otpadnog zraka).Također, ovakva kuća mora imati poboljšanu toplinskuizolaciju u odnosu na klasičnu niskoenergetsku kuću.

Pasivna kuća

Pasivna kuća je energetski najštedljiviji oblikniskoenergetske građevine koja svojim oblikom,debljinom toplinske izolacije, vrstom i veličinomotvora, kao i njihova ostakljenja, te ugradnjom uređajaza iskorištavanje topline zemlje ili podzemnih voda, alii ugradnjom uređaja za ventilaciju sa iskorištavanjemtopline otpadnog zraka – rekuperatora, ostvarujeugodno stanovanje i zimi i ljeti bez uobičajenih sustavaza grijanje i klimatizaciju. Dozvoljena godišnjapotrošnja za energije za grijanje za ovaj tip kuće smijeiznosit najviše 15 kWh po metru kvadratnom.

Pasivna sunčeva arhitektura

Pasivna sunčeva arhitektura je pojam koji se odnosi se na građevine koje su građene tako da same djeluju ujedno kaosunčev kolektor i spremnik topline. Ovakav način korištenja Sunčeve energije je vrlo učinkovit i jeftin, jer nijepotrebna nikakva dodatna oprema. Građevina građena prema pasivnim sunčevim pravilima ne mora biti skuplja odklasične, jer bit pasivne sunčeve arhitekture leži u dobrom,

Energetska učinkovitost 5

Ventilirana fasada.

Toplinsku izolaciju s donje strane potkrovlja najčešće zatvaramogipsanim pločama.

funkcionalnom dizajnu, a ne u korištenju nekespecijalne tehnologije. Rezultat ovakve gradnje možebiti smanjenje potrebe za drugim gorivima u svrhugrijanja čak i do 90%. Pasivna sunčeva energija jedaleko učinkovitija i puno jeftinija od aktivnihsunčevih sustava, jer za početak nije potrebno kupitinikakvu opremu. Osim toga kod aktivnih sustava jepotrebno ulagati dodatnu energiju za distribucijuakumulirane topline, najčešće električnu energiju zapogon pumpe koja toplu vodu tjera kroz radijatore.Loša strana priče je to što jednom već izgrađenagrađevina, ako nije u samom procesu gradnje građena uskladu s pasivnim sunčevim načelima, nikako ili teškomože postati pasivnom solarnom građevinom. [6]

Nulta energetska kuća

Nulta energetska kuća jest vrsta objekta koji uzpomoć sustava iskorištenja prije svega sunčeveenergije, ali i drugih obnovljivih izvora energijepokriva svu svoju potrošnju tijekom godine. Ona usvojoj suštini nije neovisna o javnim opskrbnimmrežama (prije svega tu se misli na električnu mrežu),no u povoljnim uvjetima ona višak proizvedeneelektrične energije plasira, dok u nepovoljnim uvjetimapreuzima energiju iz javne mreže tako da je konačnabilanca poravnata. U pravilu ovakve zgrade imaju 40do 60 cm debeo sloj toplinske izolacije, nemajutradicionalan sustav grijanja, te koristi spremnik toplinekojim premošćuju potrebe za toplinom u oblačnimdanima.

Energetski neovisna kuća

Za razliku od nulte energetske kuće, energetskineovisna kuća nije ovisna o javnim opskrbnimsustavima, te svu potrebnu energije za grijanje,hlađenje, potrošnu toplu vodu, trošila u domaćinstvu irasvjetu dobiva prije svega primjenom pretvorbe ipohrane sunčeve energije. Za toplinsku energije to seostvaruje primjenom sunčevih toplovodnih kolektora ispremnika topline, dok se za električnu energiju koriste fotonaponski sustavi i baterije. Kako zgrada nije priključenana javne sustave opskrbe energijom i energentima, višak proizvedene energije iz ljetnih

Energetska učinkovitost 6

Detalj toplinske zaštite poda ili plivajući pod.

Pluto se može upotrijebiti kao podna obloga.

Toplinski most je primjer gubitka topline.

mjeseci se pohranjuje za primjenu zimi. Razinaizolacije i veličina i realizacija otvora su kao kod nulteenergetske kuće.

Plus energetska kuća

Plus energetska kuća ili kuća elektrana je naprednijioblik energetski neovisne kuće koja priključak na javnuelektričnu mrežu koristi isključivo za plasman viškaproizvedene električne energije koju prodaju te u svojojosnovi, zahvaljujući primjeni obnovljivih izvoraenergije funkcionira kao elektrana.

Toplinska izolacija zgrada

Toplinska izolacija zgrada smanjuje toplinske gubitkezimi, pregrijavanje prostora ljeti, te štiti nosivukonstrukciju od vanjskih uvjeta i jakih temperaturnihnaprezanja. Toplinski izolirana zgrada je ugodnija,produžuje joj se životni vijek i doprinosi zaštiti okoliša.Dobro poznavanje toplinskih svojstava građevinskihmaterijala jedan je od preduvjeta za projektiranjeenergetski efikasnih zgrada. Toplinski gubici krozgrađevni element ovise o sastavu elementa, orijentacijii koeficijentu toplinske vodljivosti λ. Što je koeficijentprolaska topline U manji, to je toplinska zaštita zgradebolja. [7]

Na toplinsku zaštitu utječu debljina sloja toplinskeizolacije i koeficijent toplinske vodljivost materijala λ(W/mK). Ponuda toplinsko izolacijskih materijala natržištu je raznolika, a možemo ih podijeliti naanorganske i organske materijale. Od anorganskihmaterijala najviše se koriste kamena i staklena vuna,dok je među organskim materijalima najpopularnijipolistiren ili stiropor. Većina uobičajenih toplinskoizolacijskih materijala ima koeficijent toplinskevodljivost k = 0,030-0,045 W/mK, pa potrebna debljinaza koeficijent prolaska topline U = 0,40 W/m2K iznosi8-11 cm. Kod toplinske izolacije ne smijemo zanemariti ulogu materijala od kojih neki već imaju vrlo visoketoplinske karakterisitke kao što su porozirana termo opeka i probeton. Ti materijali zamjenjuju od 8-25 cm toplinskeizolacije ovisno o debljini zida.

Energetska učinkovitost 7

Raspored temperatura kod toplinskog mosta.

Zadaća ventilacije u zgradama je stalna zamjena onečišćenog zrakaiz prostorije.

Vanjski dio toplinske pumpe ili dizalice topline.

Ostali materijali s toplinsko izolacijskim svojstvima sui glina, perlit, vermikulit, kokos, pamuk, lan, drvenavuna, celuloza, pluto, balirana slama i drugo. Sve većapotražnja za toplinsko izolacijskim materijalima u svevećim debljinama dovela je do razvoja novihtehnologija, pa se tako danas u svijetu mogu naći iprozirna i vakuumska toplinska izolacija. Prozirnaizolacija omogućava prijem Sunčeve energije i prijenosu zgradu, a istovremeno spriječava kao i običnatoplinska izolacija gubitke topline iz zgrade.Vakuumska izolacija radi se u modularnim panelima, azbog izuzetnih izolacijskih svojstava potrebne suznatno manje debljine od konvencionalne toplinskeizolacije za ista toplinska svojstva. Ova je izolacija jošuvijek vrlo skupa i primjenjuje se najviše kod sanacijaobjekata gdje nije moguće ugraditi veće debljineizolacije zbog npr. spomeničke vrijednosti objekta.

Toplinska izolacija vanjskog zida

Toplinsku izolaciju vanjskog zida, u pravilu, trebaizvoditi dodavanjem novog toplinsko-izolacijskog slojas vanjske strane zida, a iznimno s unutarnje strane zida.Izvedba toplinske izolacije s unutarnje strane zidanepovoljna je s građevinsko-fizikalnog stajališta, ačesto je i skuplja zbog potrebe dodatnog rješavanjaproblema difuzije vodene pare, strožih zahtjeva upogledu sigurnosti protiv požara, gubitka korisnogprostora i dr. Postava toplinske izolacije s unutarnjestrane zida je fizikalno lošija, jer iako postižemopoboljšanje izolacijske vrijednosti zida, značajnomijenjamo toplinski tok u zidu i osnovni nosivi zidpostaje hladniji. Zbog toga posebnu pažnju trebaposvetiti izvedbi parne brane kako bi se izbjeglonastajanje kondenzata i pojava plijesni.

Također, toplinski treba izolirati i dio pregrada koje sespajaju s vanjskim zidom. Sanacija postojećegvanjskog zida izvedbom izolacije s unutarnje straneizvodi se iznimno kod zgrada pod zaštitom, kada sežele izbjeći promjene na vanjskom pročelju zgradezbog njezine povijesne vrijednosti. Kod izvedbetoplinsko-izolacijskog sloja s vanjske strane zidamoguća su dva rješenja završnog sloja koji štititoplinsko-izolacijski sloj i ostatak zida od vanjskihatmosferskih utjecaja. Prvo rješenje karakterizira

Energetska učinkovitost 8

Sustav s prirodnim kruženjem ili termosifon na kosom krovu kuće.

Pločasti sunčev kolektor postavljen na kosom krovu.

Vakuumski sunčev kolektor.

izvedba vanjskog zaštitnog sloja punoplošnimlijepljenjem na toplinsko-izolacijski sloj (tzv.kompaktna fasada). Kod drugog rješenja zaštitni jesloj u obliku pojedinačnih elemenata učvršćenih naodgovarajuću podkonstrukciju na način da izmeđuzaštitne obloge i sloja toplinske izolacije ostane slojzraka koji se ventilira prema van (tzv. ventiliranafasada).

Industrija građevinskih materijala nudi mnogo varijanticjelovitih sustava ovih dvaju načina toplinske izolacijezidova, pri čemu za oba rješenja debljinatoplinskoizolacijskog sloja ne bi trebala biti manja od10 do 12 cm, čime bi se vrijednost koeficijenta prolaskatopline U zida smanjila na od oko 0,25 do 0,35 W/m2K.To se može postići i bez ugradnje toplinske zaštiteodabirom kvalitetnijih materijala za građenje kao što suporozirana opeka i porobeton, a s tim da debljina zidaostaje ista (klasična opeka +izolacija.

Primjer 1: Ukoliko usporedimo dvije kuće istepovršine, jedna građena od šuplje opeke bez ikakveizolacije, a druga od brušene porozirane opeke 38 cm,razlika u troškovima (ušteda) za grijanje može biti i do7 puta! U slučaju neizoliranog zida od šuplje opekedebljine 29 cm, U = 1,67 W/m2K, toplinski gubiciiznose okvirno 134 kWh/m2 zida. U slučaju zida odPorotherm opeke 38 cm bez izolacije uz upotrebutoplinske žbuke 4 cm, U = 0,26 W/m2K, toplinskigubici iznose okvirno 25 kWh/m2 zida.

Primjer 2: Ukoliko usporedimo dvije kuće istepovršine, jedna građena od pune opeke bez ikakveizolacije, a druga od šuplje cigle 25 cm i s toplinskomizolacijom od 10 cm, razlika u troškovima za grijanjemože biti i do 6 puta! U slučaju neizoliranog zida odšuplje opeke debljine 19 cm, U = 1,67 W/m2K,toplinski gubici iznose okvirno 134 kWh/m2 zida. Uslučaju izolacije zida od opeke 25 cm sa 10 cm kamene vune, U = 0,32 W/m2K, toplinski gubici iznose okvirno 26kWh/m2 zida. Ono na što moramo posebno obratiti pozornost jest debljina nosivih zidova, koja ne smije biti manjaod 24 cm prema "Tehničkom propisu za zidane konstrukcije" zbog trusno područja.

Postavljanjem toplinske izolacije s vanjske strane zida riješiti ćete i probleme s kondenzacijom pare (od

Energetska učinkovitost 9

Primjeri LED svjetiljki.

kuhanja, tuširanja, sušenja odjeće) koja se javlja zbogniske temperature zida, te nastanak gljivica i plijesni.Također će i toplinski ugođaj u prostoru biti bolji zbogpovećane temperature zida. Toplinska izolacija štitizgradu od štetnih vanjskih utjecaja i njihovih posljedica(vlaga, smrzavanje, pregrijavanje) čime jojprodužujemo vijek trajanja.

Sam materijal od kojeg se izgrađuje vanjski zid možeimati vrlo različita toplinska svojstva. Najboljimaterijali sa strane termičke izolacije za vanjski zid suporozirana termoopeka i porobeton. Porotherm brušenaopeka, u debljinama od 30 do 50 cm, ima višestruko bolja termoizolacijska svojstva od klasične opeke. Koeficijentprolaska topline iznosi za termo opeku Porotherm debljine 50 cm U = 0,14 W/m2K, debljine 38 cm U = 0,29W/m2K, debljine 30 cm U = 0,39 W/m2K, a čak i termo opeka debljine 25 cm ima U = 0,54 W/m2K. Toplinskaprovodljivost tih opeka kreće se od λ=0,09 - 0,14 W/mK, dok se taj koeficijent za običnu klasičnu šuplju opeku krećeoko λ = 0,45 - 0,52 W/mK. [8] Ytong termoblok debljine 40 cm ima koeficijent prolaska topline U = 0,30 W/m2K. [9]

Prozori, staklene stijene i vanjska vrata

Prozor je element vanjske ovojnice zgrade koji omogućava dnevnu rasvjetu prostora, pogled u okolicu, propuštanjeSunčeve svjetlosti u zgradu i prozračivanje prostora. Prozor je najdinamičniji dio vanjske ovojnice zgrade, kojiistovremeno djeluje kao prijemnik koji propušta Sunčevu energiju u prostor, te kao zaštita od vanjskih utjecaja itoplinskih gubitaka. Prozori i vanjski zid igraju veliku ulogu u toplinskim gubicima zgrade jer zajedno čine i preko70 % ukupnih toplinskih gubitaka kroz ovojnicu zgrade.

Gubici kroz prozore dijele se na kondukcijske gubitke, te na gubitke ventilacijom, tj. provjetravanjem. Ako zbrojimotransmisijske toplinske gubitke kroz prozore i gubitke provjetravanjem, ukupni toplinski gubici kroz prozorepredstavljaju više od 50 % toplinskih gubitaka zgrade. Gubici kroz prozore obično su deset i više puta veći od onihkroz zidove, pa je jasno koliku važnost igra energetska efikasnost prozora u ukupnim energetskim potrebama zgrada.U skladu s novim Tehničkim propisom, koeficijent prolaska topline za prozore i balkonska vrata može iznositimaksimalno U = 1,80 W/m2K. Dok se na starim zgradama koeficijent U prozora kreće oko 3,00-3,50 W/m2K i više(gubici topline kroz takav prozor iznose prosječno 240-280 kWh/m2 godišnje), europska zakonska regulativapropisuje sve niže i niže vrijednosti i one se danas kreću u rasponu od 1,40-1,80 W/m2K. Na suvremenimniskoenergetskim i pasivnim kućama taj se koeficijent kreće između 0,80-1,40 W/m2K. Preporuka za gradnjusuvremene energetski učinkovite zgrade je koristiti prozore s koeficijentom prolaska topline U < 1,40 W/m2K.U ukupnim toplinskim gubicima prozora sudjeluju staklo i prozorski profili. Prozorski profili, neovisno o vrstimaterijala od kojeg se izrađuju, mora osigurati: dobro brtvljenje, prekinuti toplinski most u profilu, jednostavnootvaranje i nizak koeficijent prolaska topline U. Stakla se danas izrađuju kao izolacijska stakla, dvoslojna ilitroslojna, s različitim plinovitim punjenjem ili premazima koji poboljšavaju toplinske karakteristike.

Toplinska izolacija krova ili stropa prema negrijanom prostoruIako je udio krova zastupljen sa svega oko 10-20 % u ukupnim toplinskim gubicima u kući, krov ima posebno važnuulogu u kvaliteti i standardu stanovanja. On štiti kuću od kiše, snijega, hladnoće i vrućine. Najčešći oblik krova naobiteljskim i manjim stambenim zgradama je kosi krov. Vrlo često se prostor ispod kosog krova namjenjuje zastanovanje iako nije odgovarajuće toplinski izoliran. Kod takvih slučajeva pojavljuju se veliki toplinski gubici zimi,ali i još veći problem pregrijavanja ljeti. Ako krov nije toplinski izoliran, kroz njega može proći i 30 % topline.

Energetska učinkovitost 10

Naknadna toplinska izolacija krova je jednostavna i ekonomski vrlo isplativa, jer je povratni period investicije od 1do 5 godina. Za toplinsku izolaciju kosih krovova treba koristiti nezapaljive i paropropusne toplinsko izolacijskematerijale, kao što je npr. kamena vuna. Detalj spoja toplinske izolacije vanjskog zida i krova treba riješiti beztoplinskih mostova. Ako prostor ispod kosog krova nije grijan, tj. nije namijenjen za stanovanje, toplinsku izolacijutreba postaviti na strop zadnje etaže prema negrijanom tavanu. Preporučljiva debljina toplinske izolacije na kosomkrovu iznosi 16-20 cm. Izolaciju treba postaviti u dva sloja; jedan sloj između rogova, a jedan sloj ispod rogova kakobi se spriječili toplinski mostovi. Toplinsku izolaciju s donje strane najčešće zatvaramo gipsanim pločama ilidrvetom.Ravni krovovi su najviše izloženi atmosferskim utjecajima od svih vanjskih elemenata zgrade. Zato je važnokvalitetno ih izolirati i toplinskom i hidroizolacijom, te pravilno riješiti odvodnju oborinskih voda. Ravni krov možebiti riješen kao prohodni, neprohodni ili tzv. zeleni krov. U skladu s time izvodi se završna obrada krova.

Toplinska izolacija podaKonstrukcije poda na tlu razlikuju se od podnih konstrukcija prema negrijanom prostoru po nosivoj betonskojpodlozi i hidroizolaciji. Toplinski gubici prema terenu iznose do 10 % ukupnih toplinskih gubitaka. Kod novogradnjise pod na terenu treba toplinski izolirati što većom debljinom toplinske izolacije, dok je kod postojećih zgrada takvamjera uglavnom ekonomski neisplativa, zbog većih građevinskih zahvata koji je prate. Međutim, ekonomski vrloisplative mjere su toplinska izolacija stropne konstrukcije prema negrijanom tavanu, te podne konstrukcije premanegrijanom podrumu. Također, potrebno je toplinski zaštititi i podne konstrukcije iznad otvorenih prolaza. Kodpostave toplinske izolacije važno je toplinski izolirati cijelu vanjsku ovojnicu bez prekida toplinske izolacije, kako bise utjecaj toplinskih mostova smanjio na minimum.

Toplinski mostoviToplinski mostovi su manja područja u ovojnici zgrade kroz koje je toplinski tok povećan radi promjene materijala,debljine ili geometrije građevnog dijela. Postavljanjem izolacije na ovojnici kuće (zidovi, krov, pod) izolirati ćete ivećinu toplinskih mostova. Izolacijom toplinskih mostova izbjeći ćete i kondenzaciju na pojedinim dijelovimakonstrukcije.Toplinski most je pojam koji se koristi u graditeljstvu i strojarstvu. U graditeljstvu je to manje područje u omotačugrijanog dijela zgrade kroz koje je toplinski tok povećan radi promjene materijala, debljine ili geometrije građevnogdijela. Zbog smanjenog otpora toplinskoj propustljivosti u odnosu na tipični presjek konstrukcije, temperaturaunutarnje površine pregrade na toplinskom mostu manja je nego na ostaloj površini, što povećava opasnost odkondenziranja vodene pare. Ovisno o uzroku povišene toplinske propustljivosti, razlikujemo dvije vrste toplinskihmostova:• konstruktivni toplinski mostovi – nastaju kod kombinacija različitih vrsta materijala;• geometrijski toplinski mostovi – nastaju uslijed promjene oblika konstrukcije, npr. uglovi zgrade.Uz kvalitetnu toplinsku izolaciju vanjske ovojnice kuće, izbjegavanje jakih toplinskih mostova preduvjet jeenergetski efikasne gradnje. Postavom toplinske izolacije s vanjske strane možemo izbjeći većinu toplinskihgubitaka kod toplinskih mostova. Pozicija prozora u zidu također igra važnu ulogu u izbjegavanju toplinskihmostova. Ako je moguće prozor treba biti smješten u nivou toplinske izolacije. Ako to nije moguće potrebno jetoplinski izolirati špalete oko prozora. Pojam je poznat i u tehnici hlađenja i klimatizaciji gdje osim cjevovoda trebaizolirati i armaturu (ventili itd.), pričvrsnice i ovjesnice, tako da se po čitavoj dužini cjevovoda spriječi uspostavatoplinskih mostova, odnosno prodor topline na lokalnom dijelu cjevovoda.Izgraditi zgradu bez toplinskih mostova gotovo je nemoguće, ali uz pravilno projektirane detalje toplinske zaštite utjecaj toplinskih mostova možemo smanjiti na minimum. Detalje toplinskih mostova za Porotherm opeku u AutoCadu možete skinuti sa web stranica proivođaća. Potencijalna mjesta toplinskih mostova su konzolne istake balkona, istake streha krovova, spojevi konstrukcija, spojevi zida i prozora, kutije za roletu, niše za radijatore,

Energetska učinkovitost 11

temelji i drugo. Zato na njih, pri rješavanju konstruktivnih detalja, treba obratiti posebnu pažnju. Po završetkuizgradnje, kvalitetu gradnje i toplinske zaštite moguće je dodatno provjeriti termografskim snimanjem.

Grijanje stambenih prostoraZadatak grijanja stambenih prostora je osiguranje odgovarajućih uvjeta u prostoru kako bi se ostvarila toplinskaravnoteža između ljudskog tijela i njegove okoline i time ostvario osjećaj ugode. Čimbenici koji utječu na ugodnostsu osim odjeće i fizička aktivnost, temperatura zraka, temperatura zidova, vlažnost zraka, brzina strujanja zraka injegova kvaliteta. Grijanjem prostorija može se utjecati samo na dva od navedenih čimbenika, a to su temperaturazraka i temperatura zidova. Na ostale čimbenike može se utjecati samo putem sustava klimatizacije prostora.Srednja temperatura zraka u prostoriji (osjetna temperatura) i srednja temperatura zidova moraju biti ravnomjerne pocijelom prostoru i to u području od 20 °C do 22 °C (± 1°C), pri čemu se uspostavlja trajna ravnoteža između tjelesnetopline nastale metaboličkim procesima i one odane okolini. Od sustava grijanja traži se mogućnost regulacijetemperature u određenim granicama i s određenom brzinom reakcije. Sustav grijanja mora biti takav da ne utječe nakvalitetu zraka i uvjete ugode u prostorima (štetni plinovi, prašina, buka, propuh).

Ventilacija i hlađenje stambenih prostora

VentilacijaZadaća ventilacije u zgradama je stalna zamjena onečišćenog zraka iz prostorije, svježim zrakom iz slobodneatmosfere radi održavanja potrebnih higijenskih uvjeta neophodnih za zdrav i ugodan boravak ljudi. Ulogaventilacije je također zagrijavanje zraka ukoliko je potrebno, odstranjivanje suvišne vlage i štetnih plinova izprostora, te rashlađivanje zraka u ljetnom razdoblju. Za ugodno stanovanje i očuvanje zdravlja i pune radnesposobnosti osoba, važne su sljedeće preporuke:•• temperatura zraka zimi u stambenim bi prostorijama trebala bit 21 ± 1 °C. Ljeti su ugodne temperature između 24

i 26 °C;• odstupanja srednje temperature obodnih površina (zidovi) od temperature zraka, ne smije iznositi više od 2 do 3

°C;• zimi je udobna relativna vlažnost zraka od 40% do 50%, a ljeti 50 ± 5%. Vrijednosti ispod 30% medicinski su

nepoželjne, jer imaju za posljedicu isušivanje dišnih puteva;• brzina strujanja zraka u zoni boravka osoba trebala bi biti od 0,1 do 0,3 m/s.

Hlađenje stambenog prostoraRashladne jedinice koje se koriste u stambenim prostorima najčešće su kompresijski rashladni sustavi za hlađenjezraka, pri čemu je kondenzator hlađen zrakom. Kao radne tvari u rashladnim sustavima koriste se halogeniraniugljikovodici (freoni) iz skupine HFC-a, koje još nazivamo ekološki prihvatljive radne tvari (R407C, R410A). Jošuvijek se u postojećim uređajima koristi i radna tvar R22 iz skupine HCFC-a, ali zbog štetnog utjecaja na razgradnjuozona, njena uporaba u novim uređajima je zabranjena od početka 2006.

Toplinske pumpe ili dizalice toplineToplinske pumpe ili dizalice topline su sustavi jeftinog i ekološki čistog načina grijanja, one mogu crpiti toplinu iz vode, zemlje ili zraka. Rade na principu sličnom kao i rashladni uređaji. Osnovni proces koji objašnjava njihov rad je lijevokretni Carnotov kružni proces. Toplinske pumpe najčešće koriste freone kao rashladni medij, a mogu i neke druge plinove (npr. amonijak). Najjednostavniji oblici toplinskih pumpi su klima uređaji koji griju i hlade, tzv. inverteri. Oni crpe toplinu iz zraka, najlakši su za ugradnju i najjeftiniji. Složeniji oblici koji daju i više energije su sustavi koji se ukapaju pod zemlju gdje se koristi unutarnja toplina zemlje koja podiže temperaturu rashladnog

Energetska učinkovitost 12

medija (najčešće nekog od plinova freona). Toplinske pumpe danas još nisu stekle široku primjenu iako su boljiizvor grijanja od fosilnih goriva koja polako nestaju, zagađuju okoliš i imaju stalan porast cijena.

Priprema potrošne tople vodeNa pripremu potrošne tople vode (PTV) u prosječnom kućanstvu u kontinentalnom dijelu Republike Hrvatske otpadaotprilike 20% ukupne godišnje potrošnje toplinske energije, dok se ostatak troši na grijanje prostora (~73%) ikuhanje (~7%). U primorskim dijelovima taj je udio energije za pripremu PTV-a još i veći. Prosječni građaninpotroši dnevno od 200 do 300 litara pitke vode, od čega u prosjeku od 40 dp 70 litara otpada na potrošnu toplu vodutemperature 45 °C koja se uglavnom koristi za održavanje osobne higijene i pranje posuđa. U sezoni kada nemagrijanja priprema, PTV-a predstavlja pojedinačno najveći izdatak za energiju jednog kućanstva, bez obzira koji seenergent koristi. Učinkovita priprema i korištenje PTV-a može stoga znatno utjecati na smanjenje ukupnih troškovaza energiju u kućanstvu.

Potrošnja električne energije u kućanstvuU Hrvatskoj je danas vrlo teško naći kućanstvo koje nema dostupa do električne energije. Većina kućanstva uHrvatskoj opremljena je štednjakom, hladnjakom, ledenicom za duboko zamrzavanje, perilicom rublja, bojlerom zapripremu tople vode, te televizorom i radioprijemnikom. Također, u stalnom porastu je broj kućanstava koja uznavedenu opremu imaju i sušilice rublja, perilice posuđa, mikrovalne pećnice, osobna računala, te uređaje zahlađenje unutarnjeg boravišnog prostora.Jedna trećina (33%) ukupno utrošene električne energije u hrvatskim kućanstvima koristi za grijanje prostora ipripremu sanitarne tople vode. Naravno, u kućanstvima u kojim se električna energija koristi za grijanje i pripremutople vode, njen udio u ukupno utrošenoj energiji je bitno veći i vrlo često prelazi i 60%. Prikazana bilanca se odnosina cijeli sektor kućanstva i treba uzeti u obzir da se u dobrom dijelu kućanstava za grijanje i pripremu tople vodekoriste drugi energenti kao na primjer prirodni plin ili toplina iz javnog toplinskog sustava. Osuvremenjivanjemsustava grijanja i pripreme sanitarne tople vode, te zamjenom električne energije prirodnim plinom, ukapljenimnaftnim plinom ili eventualno biomasom, otvorio bi se veliki potencijal za smanjenje potrošnje električne energije.Ukoliko je električna energija jedini dostupan energent za grijanje prostora, ugrađivanjem dizalice topline, umjestoelektričnih radijatora ili peći, može se, uz zadržavanje istoga stupnja ugodnosti boravka u prostoru smanjiti potrošnjaelektrične energije za 2 do 4 puta. Ugradnjom dizalice topline uz grijanje zimi, isti uređaj se koristi i za eventualnohlađenje prostora u ljetnim mjesecima.Veliki udio električne energije koja se troši u kućanskim aparatima (hladnjaci, ledenice, perilice, sušilice itd.), te zakuhanje (štednjaci, pećnice), ukazuje na činjenicu da se u Hrvatskoj još uvijek koristi razmjerno veliki broj starih,energetski manje učinkovitih, električnih uređaja. Visina ukupnih troškova u kućanstvu izravno ovisi o potrošnjielektrične energije pojedinih kućanskih uređaja. Značajne uštede u potrošnji električne energije se mogu ostvaritiukoliko se potrošači prilikom zamjene ili kupnje novih uređaja odluče i na kupnju nove generacije nešto skupljihuređaja koji troše manje električne energije. To su svi oni uređaji s posebnom oznakom energetske učinkovitosti,koji svojim kupcima donose trajno niže kućanske troškove i smanjuju ukupnu potrošnju električne energije u cijelojzemlji.

Električna rasvjetaUšteda uvođenjem novog rasvjetnog sustava sa štednim žaruljama, sastoji se od nekoliko elementa: ušteda električneenergije zbog smanjene potrošnje rasvjetnog sustava, ušteda na troškovima nabave zbog duljeg vijeka trajanjažarulje, ušteda električne energije zbog smanjenja dodatnog zagrijavanja prostora uzrokovanog rasvjetom (ušteda nahlađenju prostora), povećana udobnost i sigurnost zbog veće pouzdanosti rasvjetnog sustava, smanjenje opterećenjanapojnih vodova. Ipak treba napomenuti da kao i sve fluorescentne cijevi, tako i štedna žarulja sadrži živu, koja jevrlo otrovna, i zbog toga su veliki problemi s odlaganjem uporabljenih žarulja, koje nisu dobre za okoliš.

Energetska učinkovitost 13

Izvori[1] "Philips Tornado Asian Compact Fluorescent", publisher=Philips, 2007., (http:/ / www. lamptech. co. uk/ Spec Sheets/ Philips CFL Tornado.

htm)[2] (http:/ / static. pvc-stolarija. hr/ uploads/ dokumenti/ prirucniksavjetnici. pdf) "Priručnik za energetske savjetnike", static.pvc-stolarija.hr,

2012.[3] (http:/ / www. eihp. hr/ hrvatski/ pdf/ Prirucnik_HEP_T. pdf) "Energetska učinkovitost u zgradarstvu", HEP Toplinarstvo d.o.o.,

www.eihp.hr, 2011.[4] (http:/ / www. pasivna-kuca. info/ gradnja/ 37-gradnja-pasivne-kuce/ 137-obicna-niskoenergetska-ili-pasivna-kuca. html) "Obična,

niskoenergetska i pasivna kuća", Marko Grđan, dipl.ing.stroj., Energo Consult, www.energo-consult.hr, 2011.[5] (http:/ / www. hrastovic-inzenjering. hr/ primjena-energije/ energetski-clanci/ item/ 115-energijska-klasifikacija-kuca. html) "Energijska

klasifikacija kuća", www.hrastovic-inzenjering.hr, 2013.[6] (http:/ / e-gfos. gfos. hr/ index. php/ arhiva/ broj-1/ akumulacija-sunceve-energije) "Akumulacija Sunčeve energije u obiteljskim pasivnim

kućama", Željko Koški, Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku, Građevinski fakultet Osijek, Gorana Zorić, Sveučilište J. J. Strossmayera uOsijeku, Građevinski fakultet Osijek – studentica Diplomskog studija, 2011.

[7] (http:/ / www. energetska-efikasnost. undp. hr/ index. php?option=com_content& view=article& id=272& Itemid=230) "Načela gradnjepasivne kuće", Poticanje energetske efikasnosti u Hrvatskoj, www.energetska-efikasnost.undp.hr, 2011.

[8][8] "Zidane konstrukcije", Aničić, Franko, Lu, Par-Korčić, Zupčić, 2010.[9] (http:/ / www. energo-consult. hr/ ee-energetska-ucinkovitost/ toplinska-zastita-objekta) "Toplinska zaštita objekata", www.energo-consult.hr,

2011.

Izvori rabljeni u članku i suradnici 14

Izvori rabljeni u članku i suradniciEnergetska učinkovitost  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?oldid=4023896  Doprinositelji: Eygon, Mmarre

Izvori, licencije i suautori slikaDatoteka:Compact-Fluorescent-Bulb.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Compact-Fluorescent-Bulb.jpg  Licencija: Creative Commons Attribution 3.0 Doprinositelji: http://en.wikipedia.org/wiki/User:PiccoloNamekDatoteka:EU energy label.png  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:EU_energy_label.png  Licencija: GNU Free Documentation License  Doprinositelji: User:SKoppDatoteka:Passive house shema hr.svg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Passive_house_shema_hr.svg  Licencija: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0Unported  Doprinositelji: User:Vanja ŠkurićDatoteka:Thermal insulation.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Thermal_insulation.jpg  Licencija: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.0  Doprinositelji:Achim Hering, Fingalo, Joanjoc, TomAlt, TommyBeeDatoteka:Passivhaus thermogram gedaemmt ungedaemmt.png  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Passivhaus_thermogram_gedaemmt_ungedaemmt.png  Licencija:GNU Free Documentation License  Doprinositelji: Passivhaus InstitutDatoteka:Passivhaus Fenster Beispiele.png  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Passivhaus_Fenster_Beispiele.png  Licencija: GNU Free Documentation License Doprinositelji: Passivhaus InstitutDatoteka:Polyurethane insulator.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Polyurethane_insulator.jpg  Licencija: Public Domain  Doprinositelji: KVDPDatoteka:Rockwool_4lbs_per_ft3_fibrex5.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Rockwool_4lbs_per_ft3_fibrex5.jpg  Licencija: Creative Commons Attribution 3.0 Doprinositelji: Achim HeringDatoteka:rainscreen cladding principle.gif  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Rainscreen_cladding_principle.gif  Licencija: Public Domain  Doprinositelji: DavidWPIDatoteka:Drywall.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Drywall.jpg  Licencija: Public Domain  Doprinositelji: Original uploader was Amaxson at en.wikipediaDatoteka:Floating Concrete Floor.PNG  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Floating_Concrete_Floor.PNG  Licencija: Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Doprinositelji: Martin2ReidDatoteka:Cork bathroom flooring.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Cork_bathroom_flooring.jpg  Licencija: Public Domain  Doprinositelji: User Mike1024 onen.wikipediaDatoteka:Waermebruecke konstruktiv.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Waermebruecke_konstruktiv.jpg  Licencija: GNU Free Documentation License Doprinositelji: Diba, Frog23, Mahlum, Sarang, Swicher, TomAltDatoteka:Thermal bridge by Zureks.png  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Thermal_bridge_by_Zureks.png  Licencija: Creative Commons Zero  Doprinositelji: ZureksDatoteka:Window Fan.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Window_Fan.jpg  Licencija: Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0  Doprinositelji: User:Apricot50Datoteka:Heat Pump.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Heat_Pump.jpg  Licencija: Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0  Doprinositelji: Kristoferb (talk).Original uploader was Kristoferb at en.wikipediaDatoteka:Calefon solar termosifonico compacto.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Calefon_solar_termosifonico_compacto.jpg  Licencija: Creative CommonsAttribution-Share Alike  Doprinositelji: CachogarayDatoteka:Flatplate.png  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Flatplate.png  Licencija: Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0  Doprinositelji: SolarCoordinatesDatoteka:Vakuumroehrenkollektor 01.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Vakuumroehrenkollektor_01.jpg  Licencija: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Doprinositelji: Ra BoeDatoteka:LED bulbs.jpg  Izvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:LED_bulbs.jpg  Licencija: Creative Commons Attribution 3.0  Doprinositelji: Original uploader wasGeoffrey.landis at en.wikipedia

LicencijaCreative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported//creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/