Czy to się opłaca?

Okna energooszczędne – czy ich zakup naprawdę może być opłacalny? Czy taka inwestycja się zwróci i kiedy? Czy kupując okna energooszczędne dbamy nie tylko o przyszłość odległych lasów Amazonii, ale i o własną kieszeń tu i teraz? O zaletach okien energooszczędnych sporo się pisze i mówi dlatego postanowiliśmy sprawdzić opłacalność okiennej energooszczędności w skali mikro, w skali naszych mieszkań i domów, biorąc na celownik firmę Aluplast i jej najmłodsze dziecko, system kształtowników energeto^®.W roku 2008 Aluplast przedstawił prawdziwie nowatorską koncepcję kształtowników energeto^® 4000. To pierwszy system bez jakichkolwiek metalowych wzmocnień profili okiennych. Co więcej, chyba pierwszy, w którym w ogóle nie ma miejsca na takie wzmocnienia. Odpowiednią sztywność konstrukcjom okiennym zapewnia technologia wklejania szyb w skrzydła okienne, tzw. „bonding inside”, oraz zastosowanie w produkcji ram ościeżnic z nowego tworzywa sztucznego firmy BASF, polimeru o nazwie Ultradur High Speed (politereftalan butylenu). Dzięki bardzo niskiej przewodności cieplnej na poziomie λ = 1 W/(m²K) nowego tworzywa powstał system profili, z którego nie sposób wyprodukować okno inne niż energooszczędne. Warto przypomnieć, że klasyczne stalowe lub aluminiowe wzmocnienia okienne charakteryzują się obliczeniową przewodnością cieplną na poziomie odpowiednio λ = 50 W/(m²K) dla stali i aż λ = 160 W/(m²K) dla stopów aluminium.

Obecnie Aluplast, jako jedyny systemodawca w Polsce w obrębie jednej rodziny kształtowników energeto^®, dysponuje kilkoma różnymi odmianami profili o konstrukcji AD i MD, zmiennej geometrii ram ościeżnic i skrzydeł oraz zróżnicowanej głębokości zabudowy. Dodatkowo dla kształtowników energeto^® 5000 i energeto^® 8000 opracowana została całkowicie innowacyjna technologia wypełniania gotowej, zgrzanej konstrukcji okiennej pianką PUR, co dodatkowo poprawia i tak niebywale wyśrubowane współczynniki przenikania ciepła U_f dla różnych złożeń profili. Dla podstawowej wersji kształtowników energeto^® 4000 polskie notyfikowane laboratorium badawcze ustaliło współczynnik przenikania ciepła U_f na poziomie 1,1 – 1,0 W/(m²K), co zostało potwierdzone w sprawozdaniu z badań nr 108/B 2009.Współczynnik przenikania ciepła dla kształtowników energeto^® 8000 na poziomie 0,82 W/(m²K), został ustalony w badaniach przez Instytut Domów Pasywnych w Darmstad i potwierdzony stosownym certyfikatem, który bez problemu można przeczytać i obejrzeć na internetowej stronie Instytutu www.passiv.de.POWIEDZ MI, CZYM GRZEJESZ...Rozmowę o pieniądzach z okiennej energooszczędności należy rozpocząć od ustalenia, skąd bierze się ciepło w naszym domu, a właściwie nie skąd, a z czego. Mieszkamy w różnych regionach, w różnych budynkach, w różnych mieszkaniach. Często nie od nas zależał wybór nośnika energii, którego wykorzystanie daje nam ciepło. Tym samym nie od nas teraz zależy, ile za nie zapłacimy, a nawet jeśli mamy swobodę w zakresie wyboru źródła energii cieplnej w naszym domu, to i tak ustalanie cen nośników energii jest całkowicie poza naszą kompetencją. Dostajemy rachunek, płacimy i jakże często zgrzytamy zębami, myśląc co by tu zrobić, aby w następnym sezonie płacić mniej, nie wyłączając kaloryferów. Zaczynamy myśleć energooszczędnie, a na początku takiego myślenia koniecznie trzeba ustalić dwie rzeczy. Pierwsza to ilość ciepła, którą otrzymujemy w wyniku spalania (używania) wykorzystywanego nośnika energii, druga to ile tak naprawdę kosztuje jedna kWh ciepła w naszym domu.Przygotowaliśmy dwie tabele, w pierwszej podajemy wartości opałowe (ilość ciepła wydzielaną przy spalaniu jednostki masy lub jednostki objętości paliwa) dla różnych podstawowych nośników energii. Wyniki podajemy w kilowatogodzinach (kWh), megadżulach (MJ) i gigadżulach (GJ), czyli jednostkach, które najczęściej występują na otrzymywanych przez nas rachunkach i fakturach.

W drugiej podajemy ile, naszym zdaniem, może kosztować jedna kWh ciepła uzyskiwanego z danego nośnika. Posługujemy się „kWh”, ponieważ straty energii uciekającej przez okna także będą wyliczone w tej jednostce energii, tym samym ułatwi to śledzenie i porównywanie dalszych wyników obliczeń. Prosimy o zwrócenie uwagi, że piszemy o cenie „kWh ciepła”, a nie „ kWh energii”, bowiem w podanych cenach staraliśmy się już uwzględnić opłaty przesyłowe i abonamenty, które często kosztują więcej niż sama „czysta energia” oraz tzw. sprawność urządzeń grzewczych. Podany poziom cen opieramy o cenniki różnych dostawców energii i paliw z nadzieją, że udało nam się przedstawić średnią, która będzie odpowiadała aktualnym cenom w różnych regionach Polski. Wśród nośników energii uwzględniliśmy ciepłą wodę z miejskich sieci ciepłowniczych (cieplik), bowiem jej odbiorcy stanowią znaczącą grupę inwestorów na rynku okiennym. Dla nich w tabeli nr 2 podajemy wartość 1 kWh ciepła, opierając się na zużyciu podawanym na rachunkach w giga lub megadżulach.

Cen zawartych w tabeli nr 2 właściwie nie trzeba komentować, może poza tym, by pod żadnym pozorem nie ulegać złudzeniu, że te „groszowe” ceny nie mają większego wpływu na nasze portfele. W dalszej części artykułu doskonale będzie widać jak z tych nikłych stawek tworzą się kilku-, a nawet kilkunasto-tysięczne kwoty.OKIENNA MATEMATYKACelem „okiennej matematyki” będzie obliczenie współczynnika przenikania ciepła wybranego okna oraz ustalenie, ile kWh ciepła ucieka bezpowrotnie przez to okno w ciągu każdego sezonu grzewczego. Obliczenia, które za chwilę przedstawimy, powinno się wykonywać odrębnie dla każdej kupowanej (sprzedawanej) konstrukcji okiennej, jeżeli zakup okien ma na celu uzyskanie faktycznej oszczędności energii, a sprzedaż ma być profesjonalna, bo przecież nie jest żadną tajemnicą, że podstawowy wpływ na wartość współczynnika przenikania ciepła okna ma jego powierzchnia i konstrukcja, a te elementy bywają różne dla różnych okien. Natomiast „gotowy” ustalony w obliczeniach współczynnik przenikania ciepła okna oraz jego powierzchnia są danymi niezbędnymi dla ustalenia wielkości strat ciepła przez okno. Nasze obliczenia współczynnika przenikania ciepła okna „U_w” zostaną przeprowadzone dla konstrukcji jednodzielnej (jednoskrzydłowej) o wymiarach 1200 mm x 1500 mm wykonanej aż w sześciu odmianach kształtowników okiennych oraz przy użyciu szyb zespolonych o różnym współczynniku przenikania ciepła dla środkowej części szyby. Nie będziemy pokazywać szczegółów obliczeń, bo musiałyby powtórzyć się aż sześć razy. Przyjęte wartości składników do obliczeń i gotowe wyniki pokazujemy w tabeli nr 3.

Współczynnik przenikania ciepła ustalony dla okna w nieprodukowanym już systemie PANORAMA 1000 pokazujemy, aby wszyscy posiadacze okien PVC wykonanych na przełomie lat 1980/1990 mogli się zorientować, czym dysponują i dlaczego płacą za ciepło więcej niż sąsiedzi, którzy są już po wymianie stolarki. IDEAL 2000 i jego współczynnik przenikania ciepła odpowiada klasą oknom sprzedawanym głównie w latach 1990/2000. Mało kto o takie teraz pyta, a jeszcze mniej kupuje, no może poza niektórymi „tradycjonalistami” deweloperami, którym jest obojętne, co wbudowują w mury, bo dla nich liczy się zysk, a nie komfort nabywcy mieszkania. IDEAL 4000, to dobry reprezentant kształtowników pięciokomorowych, które po roku 2000 stanowiły podstawę produkcji i sprzedaży okien, a w najbliższym czasie będą wypierane z rynku przez kształtowniki okien energooszczędnych, takich jak na przykład energeto^®. Wyniki obliczeń współczynnika przenikania ciepła są właściwie jednoznaczne i jeśli prawdą jest to, co mówią sprzedawcy, że im niższy współczynnik, tym lepsze okno i większe zyski z zaoszczędzonej energii, to na razie wybór byłby oczywisty. Tylko czy jest tak jak mówią sprzedawcy? O tym przekonamy się za chwilę, gdy wykorzystując wyniki zawarte w tabeli nr 3, obliczymy wielkości strat ciepła dla naszego przykładowego okna. Co jeszcze oprócz przenikalności cieplnej okien powinniśmy poznać i wiedzieć, zanim zaczniemy liczyć ilość „uciekającej” energii? Powierzchnię okna, długość sezonu grzewczego oraz różnicę temperatur pomiędzy temperaturą pomieszczeń a temperaturą powietrza zewnętrznego w czasie trwania sezonu grzewczego. Powierzchnię naszego okna znamy. Przenikalność cieplną znamy. Nie znamy i nigdy z góry znać nie będziemy pogody, jaka nas czeka w sezonie grzewczym, temperatur powietrza, a przede wszystkim sumy ilości dni, w których będziemy korzystać z ogrzewania. Te dane, uśrednione, trzeba odnaleźć w informacjach meteorologicznych i wierzyć, że się sprawdzą. Trochę przypomina to wróżenie z fusów, ale lepszej metody nie ma. W naszych obliczeniach przyjęliśmy, że sezon grzewczy trwa 7 miesięcy, czyli 210 dni, czyli 5040 godzin, a średnia różnica temperatur w całym tym okresie wynosi 20°C.Wynik obliczeń, czyli ilość kWh ciepła, która „ucieknie” przez to stosunkowo niewielkie przykładowe okno, prezentujemy w tabeli nr 4.

Przedstawiona w tabelach nr 3 i nr 4 okienna matematyka potwierdza to, co często intuicyjnie mówią sprzedawcy okien. Prawdą jest, że im niższy współczynnik przenikania ciepła okna, tym mniejsze straty ciepła w sezonie grzewczym. Przy okazji okazało się, że komponenty o niskiej przenikalności cieplnej, takie jak dwukomorowe szyby zespolone i profile okienne energeto^® 4000 o relatywnie małej głębokości zabudowy (70mm), pozwalają tworzyć konstrukcje okienne o parametrach pasywnych, co do tej pory było nieosiągalne dla kształtowników o podobnych wymiarach. Jednak obie tabele nie dają jeszcze odpowiedzi na najważniejsze dla inwestorów pytanie, czy inwestycja w droższe okna energooszczędne jest opłacalna oraz czy można oczekiwać, że zyski z zaoszczędzonej energii zrekompensują wyższy koszt okien w akceptowalnym przedziale czasu. Okazuje się, że aby się o tym przekonać, nie wystarczy wyliczyć wartości współczynnika przenikania ciepła i dokonać obliczeń ilości kWh ciepła traconego przez pojedyncze okno. Warunkiem sprawdzenia opłacalności zakupu okien energooszczędnych jest przeliczenie ilości traconej energii cieplnej na określone kwoty pieniędzy i dokonanie porównania wielkości strat i zysków dla okien o różnej konstrukcji. Czas zatem przejść do nieco innej matematyki, do matematyki korzyści.MATEMATYKA KORZYŚCIChoć cały rozdział nazwaliśmy matematyką korzyści, musimy go niestety rozpocząć od ustalenia rzeczywistej wartości strat energii „uciekającej” przez nasze przykładowe okno. Z tabeli nr 4 wynikają ilości straconych kWh ciepła dla poszczególnych rodzajów konstrukcji okiennych, a z tabeli nr 2 wartości kWh ciepła dla różnych nośników energii. Mnożąc te wartości, można w prosty sposób, w konkretnych złotówkach policzyć, ile kosztują posiadacza okna straty ciepła w każdym z systemów kształtowników przy wykorzystaniu różnych nośników energii. W ujęciu jednego sezonu grzewczego wyniki takiego zestawienia przedstawia tabela nr 5.

Pozornie wysokość kwot z tytułu strat ciepła nie wygląda groźnie, ale przecież to wyliczenia dla jednego sezonu grzewczego i jednego okna o powierzchni zaledwie 1,8 m²! Kolejna tabela (nr 6) przedstawiać będzie wartość strat energii w ciągu 10 kolejnych sezonów grzewczych przy założeniu, że cena poszczególnych nośników energii corocznie wzrasta o 5%. Pokazujemy te wartości z trzech powodów.Po pierwsze, przypominamy tym, że ceny energii nie stoją w miejscu, a tym samym wartość strat energii wzrasta dokładnie tak, jak jej ceny.Po drugie, pokazujemy, że energia rokrocznie ulatująca nawet przez niewielkie okno potrafi zmienić się w naprawdę spore kwoty.Po trzecie, chcąc w dalszej części artykułu przedstawić czas zwrotu okiennych inwestycji, musimy niestety odwołać się do okresów zdecydowanie dłuższych od jednego sezonu grzewczego.Jest i czwarty powód, z którym nie każdy musi się zgodzić. Uważamy, że mniej więcej co 10 lat postęp techniczny przynosi rewolucyjne zmiany w zakresie rozwiązań ograniczających straty energii cieplnej przez okna. Oznacza to, iż mniej więcej w takim okresie następuje ich moralne zużycie, mimo że zużycie fizyczne, decydujące o zakupach nowych okien, następuje w zdecydowanie dłuższym okresie. Tym samym 10 sezonów grzewczych, jako maksymalny termin na zwrot „energooszczędnych inwestycji okiennych”, wydaje się uzasadniony względami technologicznymi.

Co wynika z tabeli nr 6? Jeśli mieszkasz w bloku, do ogrzewania mieszkania korzystasz z „miejskiego cieplika”, a wszystkie twoje okna mają powierzchnię ok. 12,6 m² i użytkujesz je mniej więcej od 20 lat, to jeżeli ich nie wymienisz, może przez nie wylecieć w ciągu najbliższych 10 sezonów grzewczych ciepło warte 10582,18 zł. ( 1,8 m² • 7 • 1511,74). W tym samym czasie dla ogrzewanego gazem domu o powierzchni okien ok. 23,4 m², wartość straconego ciepła może wynieść aż 12816,18 zł (1,8 m² • 13 • 985,86).Po analizie tabeli nr 6 wiemy już, ile można stracić w ciągu 10 lat. Teraz pora ustalić, ile trzeba zainwestować, aby straty ograniczyć. Jeśli wymieniamy okna, inwestycja to nic innego jak cena zakupu nowego. Jeśli dokonujemy zakupu okien do nowego obiektu budowlanego, inwestycją nazwiemy różnicę pomiędzy ceną okna „standardowego” o najniższych akceptowalnych parametrach a ceną wybranego okna energooszczędnego. W tabeli nr 7 przedstawiamy ceny naszego przykładowego okna wykonanego z różnych kombinacji kształtowników energeto^® i IDEAL. Staliśmy się na chwilę „tajemniczym inwestorem” poszukującym nie tylko „dobrych cen”, ale i doświadczonego producenta. Po rozważeniu różnych za i przeciw zleciliśmy wycenę „naszego” okna firmie ELWIZ S.A. ze Świdnicy, która jako pierwsza w Polsce już ponad rok temu rozpoczęła produkcję okien z kształtowników energeto^® 4000, a „przy okazji” produkuje także te bardziej „tradycyjne” w systemach IDEAL 4000 i IDEAL 2000.

Teraz dysponujemy już wszystkimi informacjami, które umożliwią porównanie wartości strat i zysków dla okien o różnej konstrukcji, co powinno ułatwić nam jako przyszłym inwestorom podjęcie optymalnej decyzji, w co inwestować, żeby było energooszczędnie i korzystnie. Pisząc korzystnie, nie mamy na myśli samych cen okien, bo to dość względne, ale fakt, aby inwestycja w okna zwróciła się w jakimś realnym terminie. Warto po prostu doczekać do tych energooszczędnych zysków zanim znów trzeba będzie kupować okna. Tabele nr 8 i 9 to próba zbilansowania okiennych zysków i strat. Zawarte w nich dane odpowiadają dwóm klasycznym sytuacjom, w których kupujemy okna. Wymiana okien w istniejącym obiekcie to tabela nr 8, a zakup stolarki okiennej do budowanego domu to tabela nr 9. W pierwszym przypadku w tabeli nr 8 porównujemy wartość strat energii przez stare okna (Panorama) i wartość strat przez wybrane nowe okno. Różnica w wartości strat stanowić będzie nasz zysk, którego wartość powinna wystarczyć na pokrycie kosztów zakupu okna. Im krótszy okres zbilansowania kosztów okna z zyskami energii, tym bardziej opłacalny zakup. W związku z ilością danych pokazanych w tabeli nr 8 kilka słów, jak ją czytać. W kolumnie nr 2 umieściliśmy okno starego typu, które umownie nazwaliśmy „Panorama”. Parametry techniczne okna i komponentów (szyb) podawaliśmy wcześniej w tabeli nr 3. Pierwsze okno do porównań znajduje się w kolumnie nr 3, jest to popularne pięciokomorowe okno z kształtowników IDEAL 4000. Parametry techniczne okna i komponentów (szyb) również podawaliśmy wcześniej w tabeli nr 3. W kolumnach nr 5 i 7 znajdują się okna z kształtowników energeto® 4000 z różną kombinacją przeszkleń opisane także w tabeli nr 3. W każdej z tych kolumn (2,3,5,7) pod ceną okna podajemy wartość strat energii przez to okno w okresie jednego i 10 sezonów grzewczych. W kolumnach nr 4, 6 i 8 znajdują się różnice cen okien (kolor niebieski) oraz różnice w wartości strat energii porównywanych okien, a na końcu ilość sezonów grzewczych potrzebnych do uzyskania oszczędności energii i zysków odpowiadających kosztom zakupu okna (kolor czerwony). Zrezygnowaliśmy z pokazywania w tabeli strat i zysków dla okien IDEAL 2000, bowiem uważamy, że żaden rozsądny inwestor wymieniający starą trzykomorową stolarkę nie dokona ponownego zakupu okien trzykomorowych w technologii sprzed 15-20 lat! Nie pokazujemy również porównania starej stolarki klasy „Panorama” i okien energeto^® z dwukomorową szybą U_g= 0,5 W/(m²K), bowiem takie okno ma już walory okna pasywnego, a naszym zdaniem na potrzeby wymiany stolarki w przeciętnym istniejącym obiekcie byłby to zakup mocno na wyrost. Przynajmniej na razie. Jak widać z danych zawartych w tabeli w wypadku wymiany okien, mimo dość pokaźnych wartości zaoszczędzonej ilości energii cieplnej, nie zawsze możliwe jest uzyskanie zwrotu kosztów zakupu okna w trakcie nawet 10 sezonów grzewczych. Dotyczy to w szczególności przypadków, w których do celów grzewczych wykorzystywane są wyłącznie najtańsze jej nośniki, czyli węgiel lub drewno. W obu tych wypadkach, chcąc uzyskać zwrot inwestycji w założonym terminie, należy przeprowadzić zdecydowanie głębsze rozeznanie rynku okien lub negocjować lepsze ceny z ich dostawcami. Całkiem nieźle wypada natomiast porównanie dla mieszkańców miast korzystających z cieplika. Nieco inaczej przedstawia się bilans zysków i strat jeśli inwestor poszukuje okien do nowego obiektu. Tutaj zyskiem również jest różnica w wartości strat energii pomiędzy oknami, ale kosztem nie jest już cena zakupu okna, a jedynie różnica w cenie pomiędzy najtańszym akceptowalnym oknem, a oknami energooszczędnymi o różnej konstrukcji. Podejmując decyzję o zakupie okien droższych, ewentualne zyski powstające z ograniczenia strat energii powinny w jak najkrótszym okresie czasu zrównoważyć różnicę cen pomiędzy oknem standardowym (najtańszym) a wybranym oknem energooszczędnym. Dane w tabeli nr 9 prezentują właśnie różne możliwości tempa zwrotu inwestycji w zależności od dokonanego wyboru. Przyjęliśmy, że najczęściej kupowanymi aktualnie oknami są konstrukcje z kształtowników pięciokomorowych z przeszkleniem jednokomorowym o współczynniku przenikania ciepła Ug = 1,1 W/(m²K). Taką charakterystykę posiadają okna wykonywane z profili IDEAL 4000 i one są naszym standardem wyjściowym. Z tym standardem porównujemy okna energooszczędne energeto^® 4000 z równymi rodzajami przeszkleń o parametrach podanych w tabeli nr 3 i cenach podanych w tabeli nr 7. Sposób odczytywania wyników jest dokładnie taki sam jak w tabeli nr 8.

W wypadku zakupu okien do powstającego domu jednorodzinnego widać odmienną niż przy wymianie okien charakterystykę układu; koszt, zysk z oszczędności energii, czas zwrotu inwestycji. Tabela nr 9 wyraźnie pokazuje, że okna o pasywnej wartości współczynnika przenikania ciepła nie gwarantują zwrotu wartości inwestycji w zakładanym maksymalnym czasie 10 sezonów grzewczych, jeśli do ogrzewania pomieszczeń wykorzystamy najtańsze aktualnie nośniki energii. Przyczyny należałoby upatrywać w cenie niektórych komponentów, a w szczególności szyb zespolonych o współczynniku przenikania ciepła U_g = 0,5 W/(m²K). Pokazuje również, że do budowy okiennych konstrukcji energooszczędnych nie warto wykorzystywać standardowych jednokomorowych przeszkleń o współczynniku przenikania ciepła U_g = 1,1 W/(m²K) w połączeniu z kształtownikami o niskiej przenikalności cieplnej. Takie połączenie, jeśli porównamy przeciętne okno pięciokomorowe z oknem energeto^®, nie przynosi zdecydowanej poprawy w zakresie oszczędności energii cieplnej i czasu zwrotu inwestycji. W rozpatrywanym przypadku porównania różnych konstrukcji okiennych wykonanych z kształtowników firmy Aluplast najlepszą alternatywę dla „standardowego” okna pięciokomorowego stanowi okno energeto^® 4000 z dwukomorową szybą U_g = 0,7 W/(m²K). Takie są fakty i właśnie to pokazują dwie ostatnie tabele.

materiały od www.profiokno.pl tekst Andrzej BłaszczykOKNOTEST.PL