PN reikalavimai

Kai aš pradėjau statyti savo namą, pasyviam namui buvo keliami tiktai trys reikalavimai:

1. Sandarumas: ne daugiau n50 = 0,6/h (prie sudaryto 50 Pa viršslėgio, oras neturėtų pasikeisti daugiau kaip 0,6 vidaus tūrio per valandą)
2. Energijos poreikis šildymui mažiau 15 kWh/m² per metus arba šildymo galingumas ne daugiau 10 W/m² (turi būti tenkinamas bent vienas iš šių dviejų reikalavimų.) 10 W/m² Reikalavimas atsirado šiek tiek vėliau, nes šaltesniuose pasaulio kraštuose, pavyzdžiui Švedijoje, pasiekti 15 kWh/m² per metus energijos suvartojimo reikalavimą yra sudėtinga ir reikalauja neproporcingai didesnių investicijų, o namui atitinkant 10 W/m² šildymo galingumo reikalavimą jis pilnai atitinka PN filosofiją, kad namas gali išsiversti be jokios atskiros šildymo sistemos, o šilumos perdavimui užtenka tik vėdinimui skirtų oro srautų. Iš čia ir pavadinimas „pasyvus“, reiškiantis, kad namas be atskiros „aktyvios“ šildymo sistemos, nors namą šildyti vis tiek reikia.
3. Bendras pirminės energijos suvartojimas: mažiau 120 kWh/m² per metus. Vertinama „pirminė energija“, tad jei namas šildomas elektros pagalba taikomas pirminės energijos pataisos koeficientas. Laikoma, kad elektros energijos 1kWh pagaminti buvo sunaudota truputį daugiau šiluminės energijos, todėl skaičiuojant energijos sąnaudas, elektra dauginama iš atitinkamo koeficiento, kad apskaičiuoti pirminės energijos kiekį.

Pateiktoje lentelėje pataisos koeficiento reikšmės iš lietuviškų teisės aktų, bet ir PN reikalavimuose kažkas panašaus.

Atitikimas šiems reikalavimams vertinamas namo projektą apskaičiuojant su PHPP skaičiuokle.

Ne per seniausiai sužinojau kad pasyvaus namo institutas (PHI) pakoregavo ir papildė šiuos reikalavimus. Taigi naujai keliami reikalavimai pasyviam namui:

1. Namo šiluminės energijos poreikis mažiau 15 kWh/m² per metus arba šildymo galingumas ne daugiau 10 W/m² (reikalavimas išliko nepakitęs išskyrus papildymą, kad šiltesnio klimato kraštuose kur reikalingas aktyvus vėsinimas šis parametras tapatinamas namo šildymo reikalavimui)
   • • Vis tik norėčiau į šį parametrą atkreipti įpatingą dėmesį, nes jis suponuoja kitokį požiūrį į namo šiltumo niuansų vertinimą, nei tai buvo daroma ankščiau. Aš šį parametrą įvardinčiau, kaip – kompleksinis požiūris į šilto namo statybas.  Nepastatysi šilto namo, jei į namo statybas žvelgsi, kiekvieną komponentą vertindamas atskirai. Tik kompleksiškai žvelgdamas į šilto namo statymo problematiką, galėsi pasiekti naują šilto namo statybų suvokimo lygį. Internete dažnai sutiksite parašymą, kad pavyzdžiui putplasčiu šiltinti namą apsimoka ne storesniu kaip pav. 20 cm sluoksniu (kiekvienu atveju šis storis varijuoja, priklausomai nuo putplasčio ir šiluminės energijos kainos), nes investicijos į storesnį putplasčio sluoksnį neatsipirks nė per 100 metų. Ir kas svarbiausia, šie skaičiavimai teisingi. Lygiai tas pats, ir su visais kitais namo šiltumą užtikrinančiais elementais: langais, šilumos tilteliais ir t.t. Rekuperatoriaus taip vertinant turbūt iš vis neapsimoka statytis, nebent dėl komforto. Visur, jei vertinsi atskirai, yra riba, kurios, kaip ir nėra prasmės peržengti. Visai kitą vaizdą pamatysime, kai į problemą pažvelgsime kompleksiškai. Taip, vieno elemento parametrų didinimas, po tam tikro momento naudos duoda minimaliai, bet jei vertinsime visus namo šiltumą užtikrinančius elementus, kaip visumą, galėsime pasiekti tokį namo šilumos poreikį, kada jau nereikės investuoti į galingą namo šilumos sistemą. Pasyvaus namo ideologijoje, PN statomas iš vis be jokio specialiai šildymui įsigyto šildymo prietaiso, šildymo funkciją perduodant ventiliacijos sistemai. Tokiu būdu, iškart sutaupoma gana didelė pinigų suma, kuri ir padengia tolimesnį kiekvieno elemento šiltinimo didinimą virš elementą vertinant atskirai, neapsimokančios ribos. Kompleksiškai vertinant ir vėl bus riba, virš kurios namo šiltinti toliau neapsimoka. Taip ji bus gerokai aukštesnė, nei kiekvieno elemento vertinamo atskirai, bet ji bus, ir PN filosofijoje ji įvardinta, kaip Namo šiluminės energijos poreikis mažiau 15 kWh/m² per metus arba šildymo galingumas ne daugiau 10 W/m². Nesigilinsiu toliau į kompleksiškumo niuansus, svarbiausia tik suvokimas, kad jei rasite kur nors paskaičiavimus, jog tam tikro namo šiltumą užtikrinančio elemento šiluminių savybių didinimas virš tam tikro dydžio neapsimokantis, tai seno mąstymo pavyzdys, su kuriuo vadovaujantis buvo statomi namai iki „B“ ar žemesnio energinio lygio. Aukštesnio energinio lygio namai turi būti statomi žvelgiant į namo šiltinimo niuansus tiktai kompleksiškai. Kitaip pasakius, standartiškai žiūrint, rezultatas bus: 2+2=4, o kompleksiškai žiūrint, gausim sinergiją ir 2+2 bus =6.
2. Atsinaujinančios pirminės energijos poreikis visoms namo reikmėms ne daugiau 60 kWh/m² per metus (reikalavimas sugriežtėjo du kartus. Realiai mano namo visos energijos poreikis kaip tik atitinka šį reikalavimą (~50 kWh/m²), bet kadangi mano naudojama elektros energija yra iš elektros tinklų, pritaikius koeficiento daugiklį, pirminės energijos suvartojimo rodiklis deklaruojamas 2.8 karto didesnis nei realus ir atvirkščiai, jei būtų naudojama atsinaujinančių šaltinių energija, po pataisos koeficiento pritaikymo mano namo deklaruojamos visos elektros energijos sąnaudos būtų 0,6 kWh/m², galima sakyti tarsi iš vis energijos neeikvotų, nors realiai abiem atvejais energijos sąnaudos išliktų identiškos. Vienu žodžiu – pornografija tas pirminės energijos koeficientas tik klaidina žmones dėl realaus namo energijos poreikio)
3. Sandarumas: ne daugiau n50 = 0,6/h (reikalavimas sandarumui išliko nepakitęs)
4. Atsiradęs naujas šiluminio komforto reikalavimas (reikalaujama, kad gyvenamų patalpų temperatūra per metus neviršytų 25°C temperatūros daugiau kaip 10% laikotarpio. Na šis punktas Lietuvai neaktualus, pas mus vasariniai karščiai trunka trumpai, o jei žiemos metu bus viršijamas šis kriterijus, tai kaip tik tai tik rodys, kad namo gyventojams patinka aukštesnės temperatūros :))

Šie reikalavimai pasiekiami namo projektavimo metu prisilaikant 5 projektavimo principų, kurie išliko tie patys nepakitę:

1. PN poreikiams pakankamas apšiltinimo sluoksnis – Visos namo išorinės konstrukcijos turi būti apgaubtos apšiltinimo sluoksniu, saugančiu jas nuo aplinkos temperatūros poveikio. Ankščiau minimalus reikalavimas nebūdavo nurodomas, nes kiekvieno projektuojamo namo atveju, norint atitikti PN reikalavimams apšiltinimo sluoksnio storis kinta. Dabar jau nurodytas minimali apšiltinimo sluoksnio riba U<0.15 W/(m²K), bet iškart noriu visus nuraminti, su tokiais minimaliais U dydžiais energiškai efektyvaus namo Lietuvoje nepastatysi. Daugiau apie tai planuoju kada nors parašyti atskirai apšiltinimo temoje.
2. Statyba be termo tiltelių – Visi namo kraštai, kampai, sujungimai ir laikančiųjų konstrukcijų kertančių apšiltinimo sluoksnį mazgai turi būti projektuojami labai atsakingai, kad būtų išvengiama šilumos tiltelių. Jei šilumos tiltelių išvengti nepavyksta, reikia imtis visų priemonių, kad jie būtų maksimaliai sumažinti. Daugiau apie tai planuoju kada nors parašyti atskirai apšiltinimo temoje.
3. Namo užsandarinimas – Realiai tai čia pakartojamas sandarumo reikalavimas. Daugiau apie tai planuoju kada nors parašyti atskirai apšiltinimo temoje.
4. Energiją taupantys langai – langų Uw (stiklų Ug ir rėmų Uf kartu) šilumos perdavimo koeficientas yra ne didesnis nei 0,80 W/K(m²), taip pat siūloma pagal galimybes vengti atsidarinėjančių konstrukcijų, nes dėl pakankamai neefektyvios uždarymo sistemos, kiekvienas atsidarinėjantis langas mažina sandarumą, bet bent vieną atsidarantį langą kiekvienai uždarai patalpai rekomenduojama palikti. Langų rėmus, montuojant rekomenduojama paskandinti apšiltinimo sluoksnyje. Daugiau apie langus aprašiau langų temoje.
5. Mechaninis patalpų vėdinimas su šilumos rekuperacija – Rekuperatorius grąžinantis ne mažiau, kaip 75% šilumos iš išmetamo oro. Bet ir vėl, kiekvienu individualiu atveju, skaičiuojant namo mazgus, parenkamas optimalus dydis kiekvienam mazgui atskirai ir Lietuvos sąlygomis jis turėtų būti gerokai aukštesnis. Mano įsigytas rekuperatorius su realiu ~80% NVK vienareikšmiškai per prastas Lietuvos sąlygoms norint turėti EE namą. Taip pat pageidautinas žemės šilumokaitis (toliau -ŽŠ) paimamo iš lauko oro pašildymui.  Daugiau apie tai aprašiau vėdinimo temoje.

Kitos rekomendacijos:

• Teisinga pastato orientacija – pasyvaus namo orientacija parenkama taip, kad dauguma skaidrių atitvarų būtų orientuota pagrinde į pietų pusę. Taip pat galimos ir pietvakarių bei pietryčių pusės, bet dėl žemos rytinės ir vakarinės saulės, sudėtinga šešėliuoti langus karštos vąsaros metu. Vakaru kryptimi reikėtų vengti langų miegamuosiuose, nes leisdamasi saulė vasarą juos prikaitins.
• Mažesnis sienų plotas – pasiekiamas bendraujant su architektu. Kiekvienas papildomas sienos išraitymas didina sienos, per kurią patiriami šilumos nuostoliai, plotą, nedididinant naudingo patalpų ploto. Pats ekonomiškiausias šiuo požiūriu bus ovalo formos pastatas, panašus į eskimų jurtą. Aišku nesiūloma eiti į kraštutinumus, bet nerekomenduojama labai nutolti nuo kvadrato.
• Šildymo galingumas 10 W/m² (ši rekomendacija dabar jau perkelta į reikalavimus) – ši rekomendacija labiau susijus su tuo, jog manoma, kad PN ekonomiškiausia šildyti su standartine ventiliacijos sistema, naudojančia tiktai šviežią iš lauko paimtą pašildytą orą, nenaudojant recirkuliuojamo oro, nedidinant ortakių diametro bei kiekio. Šitas galingumas yra ribojamas tiktai tokiu būdu šilumą galinčio pernešti oro šilumos talpumo. Labai šaltomis dienomis šio galingumo neužtenka ir Vokietijoje, todėl reikia turėti ir rezervinį šildymo prietaisą. Šis galingumas kilo iš to, jog specifinė oro šilumos talpa prie 21°C yra 0,33 Wh/(m³K). Paduodamo oro temperatūrą leidžiama didinti tik 30°K skirtumu, keliant maksimum iki 51°C kad išvengti sudegusių dulkių kvapo. Jei šią talpą skaičiuosim vienam žmogui, kuriam rekomenduojama patiekti ne mažiau 30 m³/h oro, tai gausim, kad su ventilecija jam galima paduoti 300 W šilumos (30 m³/h/Pers · 0,33 Wh/(m³K) · 30 K = 300 W/Pers). Kadangi manoma, kad žmogui tikslinga skirti 30 m² gyvenamo ploto, padalinus gaunamą galingumą vienam žmogui ir gausim tuos 10 W/m². Tokiu pat principu galima apskaičiuoti ir kitus su ventilecija paduodamos šilumos dydžius. Ši koncepcija galima tiktai tikrai mažai šildymo galingumo reikalaujančiuose pastatuose. Šilumos rekuperacijos sistemos ventiliacijoje yra pakankamai brangios ir pastatus šildant įprastinėmis šildymo sistemomis sunku save motyvuoti jos įsigijimui, todėl nebloga idėja yra atsisakyti bent vienos iš šių sistemų – ventiliacijos arba šildymo. Jei bus atsisakoma rekuperacinės sistemos namą vėdinant senais metodais, bus patiriami dideli šilumos nuostoliai ir bus reikalinga galinga standartinė šildymo sistema, tokioj situacijoje galimas maksimum mažai energijos vartojantis namas, o ne PN. O jei atsisakysim galingos šildymo sistemos, supaprastintą šildymo sistemą įdiegę į ventiliacijos sistemą, galėsim pasiekti PN reikalavimus.
• Šešėliavimas – siekiant sumažinti saulės pritekėjimus per langus vasarą, būtina teisingai padaryti stogelius virš langų paliekant juos šešėlyje, bet stogelis turi būti parinktas toksai, kad nebūtų uždengiama žemiau esanti žieminė saulė. Stogeliai virš langų greičiausiai geriausias sprendimas šiam tikslui, bet apsisaugant nuo saulės galima ir kitais būdais, pavyzdžiui tonuojant langus, uzuolaidų pagalba, apsodinant medžiais ar pan. Deja, langų tonavimas vertinamas prastai, nes eliminuojama galimybė per langus pritekėti šilumai žiemą. Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį, kad teisingiau nuo saulės langus saugoti iš lauko pusės, nes pavyzdžiui viduje esančios žaliuzės nors ir atspindi dalį saulės spindulių, bet jos pačios saulės įkaitinamos ir šildo vidines patalpas.

Na ir pabaigai A++ namo reikalavimai, nors detaliau apie juos užsimenama energiškai efektyvių namų istorijos temoje:

A++ energinio naudingumo klasės pastatas turi atitikti šiuos reikalavimus

1. Pastato energijos vartojimo efektyvumo rodiklio C1 (pirminės neatsinaujinančios energijos vartojimo efektyvumas šildymui, vėdinimui, vėsinimui ir apšvietimui) ir C2 (pirminės neatsinaujinančios energijos vartojimo efektyvumą karštam buitiniam vandeniui ruošti) vertės turi tenkinti šiuos reikalavimus, C1  0,25 ir C2 ≤ 0,70

2. Pastato atitvarų skaičiuojamieji savitieji šilumos nuostoliai, turi būti ne didesni už

–	Stogai	U=0,08	R=12.5
–	grindys kontaktuojančios su gruntu	U=0,1	R=10
–	Sienos	U=0,1	R=10
–	Langai, stoglangiai, švieslangiai ir kitos skaidrios atitvaros ir durys	U=0,7	R=1.43

3. Pastato sandarumas. Esant 50 Pa slėgių skirtumui tarp pastato vidaus ir išorės, oro apykaita turi neviršyti 0,6 karto per valandą.

4. Mechaninio vėdinimo su rekuperacija sistema, rekuperatoriaus naudingumo koeficientas turi būti ne mažesnis už 0,90, o rekuperatoriaus ventiliatoriaus naudojamas elektros energijos kiekis turi būti ne didesnis už 0,45 Wh/m³

5. Didžiąją pastate sunaudojamos energijos dalį turi sudaryti energija iš atsinaujinančių išteklių.

Norėčiau atkreipti dėmesį į tai, kad PN ir Lietuviškas energinis klasifikavimas yra absoliučiai nesusiję. Vis tik šiai dienai galiojantys A++ reikalavimai yra per griežti ir neturi ekonominio pagrindimo. Iš tikrųjų, šiuos žodžius, kai stačiausi savo namą man sakė absoliučiai visi lygindami su tų dienų standartais, bet realiai situacija šiek tiek kita. Nesakau, kad namų nereikia šiltinti iki A++ keliamų reikalavimų. Ne, kas liečia namo apšiltinimo sluoksnius, manau kad viskas tvarkoje, aš net siūlyčiau jų laikytis statant ir žemesnės energinės klasės namą. Problema su A++ namu yra kitur.

A++ namui reikalaujama naudoti tokį rekuperatorių, kokio realiai aš nežinau esant rinkoje. Jei toks ir atsirastų, po atliktų testavimo darbų nepriklausomoje laboratorijoje, manau, kad gamintojo deklaruoti, atitinkantys A++ klasės keliamus reikalavimus dydžiai, būtų pakoreguoti iki neatitinkančių.

Kai stačiausi sau, rinkausi šilčiausius rinkoje langus, bet mano langų deklaracijoje pateiktas dydis yra per prastas U=0,77. Nors šiuo momentu jau galima įsigyti ir atitinkančius A++ reikalavimus langus, tad šiuo atveju siūlau netaupyti ir rinktis pačius šilčiausius, kokius tik galima rasti. Langai visuomet išliks „butelio kakliuku“ EE namų konstrukcijose.

Na ir paskutinis, saldžiausias niuansas – pirminė energija. Suprantu valstybių norą priversti statyti kaip galima daugiau saulės elektrinių. Taip idėja gera, bet tai labai išbrangina namo statybas ir kas svarbiausia, šiai dienai tai vis dar nenešanti ekonominės naudos “investicija“. Apie atsipirkimą galima bandyti kalbėti ne ankščiau kaip po 10 metų ir tai, jei įranga įsigyta su valstybine parama, bet valstybinė parama statomiems namams nedalinama… Taigi visos išlaidos gula ant besistatančių pečių, įrangos atsiperkamumo klausimas šiai dienai keblus. Mano skaičiavimais, įranga atsipirks, kada jau skaičiuojamas jos galutinis susidėvėjimas. Dar vienas niuansas, o kas bus, jei įranga suges? Dar klausimų kelia ir viesulų apgadinimai. Aišku, galima draustis, bet tai vėl išlaidos atitolinančios įrangos atsiperkamumą ar iš vis atsiperkamumo klausimą darančios neįmanomu.

Džiugu tik viena. A++ reikalavimai bus privalomi ne greita, tad turint omenį, kad saulės baterijų kaina krenta milžiniškais šuoliais, tikėtina, kad iki to laiko atsiperkamumo klausimas pasikoreguos palankiau.

Dėl pirminės energijos, man nepatinka dar vienas niuansas, kad tiesioginis elektrinis šildymas, kuris mano nuomone yra patraukliausias EE namui tampa sunkiau įgyvendinamas. Aišku oras-oras ŠS tai truputį pakoreguoja.

Bet kokiu atveju, šiai dienai siūlau statytis A++ apšiltinimo reikalavimus atitinkantį namą, su pačiais geriausiais langais, nepermokėti už vis tiek reikalavimų netenkinantį rekuperatorių, įsirengti tiesioginį elektrinį šildymą sukomplektavus su oras-oras šilumos siurbliu ir šiam etapui sustoti. Palaukti kol saulės baterijų kaina nukris ir tuomet jau su valstybės dotacijomis pasistačius saulės baterijas bei atsinaujinus rekuperatorių turėsit A++ namą :).

Literatūros sąrašas:

• PHPP skaičiuoklė (Passipedia)
• Šildymas ventilecijos pagalba
• Tik aukšto našumo rekuperacija ventilecijoje gali leisti pasiekti PN reikalavimus.
• Papildyti PN reikalavimai