Ενεργειακή εξοικονόμηση: υπεύθυνες απαντήσεις για όλες τις τεχνικές λύσεις

Του Βασίλειου Αργυρόπουλου, Μηχανολόγος Μηχανικός, Αντιπρόεδρος του Συλλόγου Μηχανολόγων – Ηλεκτρολόγων Βορείου Ελλάδος (ΣΜΗΒΕ)

vargyr@tee.gr

Στα πλαίσια της γενικότερης κοινωνικής αναστάτωσης,  λόγω αλλαγών στις τιμές ενέργειας και την σταθερότητα παροχής καυσίμων, οι μηχανικοί έχουμε γίνει αποδέκτες ερωτημάτων σχετικά με μετατροπές υφιστάμενων εγκαταστάσεων θέρμανσης, αλλαγές στα χρησιμοποιούμενα καύσιμα, την εγκατάταση φωτοβολταϊκών στέγης και γενικότερα σε θέματα εξοικονόμησης ενέργειας. Εκπροσωπώντας τους κατ’ εξοχήν αρμόδιους τεχνικούς επιστήμονες, Μηχανολόγους και Ηλεκτρολόγους Μηχανικούς στα θέματα ενέργειας και εγκαταστάσεων πρέπει να ενημερώσουμε υπέυθυνα το ευρύ κοινό. 

Αρχικά να αναφέρουμε πως σε ένα κτήριο – κατοικία καταναλώνουμε ενέργεια για διάφορους σκοπούς όπως:

-για τη θέρμανση των χώρων

-για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης

-για το φωτισμό των χώρων

-για το μαγείρεμα

-το πλύσιμο

-γενικά στις διάφορες συσκευές (τηλεοράση, αποκωδικοποιητές, Η/Υ κλπ)

Μείωση της κατανάλωσης και του ενεργειακού κόστους

Προκειμένου να μειώσουμε την καταναλισκόμενη ενέργεια και κατ΄επέκταση τα χρήματα που δαπανούνται, πρέπει να ακολουθήσουμε τα τρία ακόλουθα βήματα:

Πρώτο και σημαντικότερο όλων κάνουμε εξοικονόμηση ενέργειας, μειώνοντας την υπερβολική κατανάλωση. Με τον όρο «υπερβολική κατανάλωση» εννοούμε την κατανάλωση της ενέργειας πέρα από την απαιτούμενη για κάθε χρήση. Δηλαδή όταν έχουμε ανοιχτά όλα τα φώτα του κτηρίου ή όταν έχουμε ρυθμισμένο το θερμοστάτη του χώρου σε θερμοκρασία μεγαλύτερη των 20°C τις μέρες του χειμώνα, καταναλώνουμε ενέργεια περισσότερη από αυτή που απαιτείται για να εξυπηρετήσουμε τις ανάγκες μας.

Εξοικονόμηση ενέργειας στο σύστημα θέρμανσης του κτηρίου ή της κατοικίας κάνουμε όταν περιορίζουμε τις απώλειες θερμότητας προς το περιβάλλον. Έτσι το σημαντικότερο όλων είναι να θερμομονώσουμε το κέλυφος του κτηρίου μας. Τοποθετούμε κάποιο μονωτικό υλικό, η επιλογή του οποίου πρέπει να γίνεται με γνώμονα την θερμική αντίσταση του υλικού, τη συμπεριφορά του υλικού στην υγρασία, την συμπεριφορά στη φωτιά, τη διάρκεια ζωής, την αντοχή σε πίεση και κρουστικά φορτία, την τελική επιφάνεια και πάντα σε συνεργασία με το μηχανικό.

Θερμομονώνουμε κατά σειρά προτεραιότητας τις μεγάλες οριζόντιες επιφάνειες όπως το δάπεδο όταν είναι πάνω από πιλοτή και την οροφή ή την επιφάνεια κάτω από τη στέγη και μετά τους τοίχους. Η μετατροπή του δώματος-ταράτσας σε φυτεμένο δώμα παρουσιάζει πολύ σημαντική βελτίωση της θερμικής συμπεριφοράς του κτηρίου, μαζί με άλλα πλεονεκτήματα όπως η καλύτερη διαχείριση των νερών της βροχής και η βελτίωση του μικροκλίματος της περιοχής.

Τοποθετούμε κουφώματα με το μικρότερο δυνατό, πιστοποιημένο συντελεστή θερμοπερατότητας U. Στα κουφώματα σημαντικό ρόλο στην εξοικονόμηση ενέργειας παίζει επίσης η αεροστεγανότητα που παρουσιάζει το κούφωμα. Η χρήση κουφωμάτων υψηλής αεροστεγανότητας περιορίζει σημαντικά τις θερμικές απώλειες, δημιουργεί όμως θέματα αερισμού, ιδιαίτερα στις κατοικίες. Τα θέματα αυτά επιλύονται είτε με τον χειροκίνητο αερισμό της κατοικίας και το άνοιγμα των κουφωμάτων κατά τις πιο ζεστές ώρες της ημέρας, είτε με την τοποθέτηση συστημάτων μηχανικού αερισμού. Τέτοια συστήματα χρησιμοποιούνται πολύ στα κτήρια γραφείων, καταστημάτων και άλλων χρήσεων ενώ τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί και διατίθενται στην αγορά και μικρότερα συστήματα για κατοικίες.

Η μέριμνα για τον σκιασμό των διάφανων επιφανειών των κουφωμάτων, κυρίως εξωτερικά περιορίζει σημαντικά επίσης την ενέργεια που θα δαπανηθεί για την ψύξη των χώρων κατά τη θερινή περίοδο. Το ίδιο ισχύει και για την εκτεθειμένη οροφή ταράτσα ή στέγη της κατοικίας. Η τοποθέτηση τέντας και η κατάλληλη φύτευση στο περιβάλλοντα χώρο βοηθούν σημαντικά στην κατεύθυνση αυτή. Ο σκιασμός όμως δεν είναι επιθυμητός κατά τη χειμερινή περίοδο, οπότε και  θέλουμε η ηλιακή ακτινοβολία να εισέρχεται από τις διαφανείς επιφάνειες στο χώρο και να θερμαίνει τα δομικά στοιχεία (δάπεδα, τοίχους κλπ)

Γενικά προστατεύουμε το κτήριο μας από τη βορεινή πλευρά και τους ψυχρούς βόρειους ανέμους, ενώ ταυτόχρονα θέλουμε η νότια πλευρά του κτηρίου να παραμένει εκτεθειμένη στην ηλιακή ακτινοβολία κατά τη χειμερινή περίοδο.

Αναφορικά δε, με τη σπατάλη ενέργειας που γίνεται στις άλλες χρήσεις σημαντική είναι η αλλαγή των ενεργοβόρων συνηθειών. Δηλαδή:

-Δεν γεμίζουμε την μπανιέρα με ζεστό νερό για να κάνουμε μπάνιο.

-Μπορούμε να μειώσουμε τη θερμοκρασία του ζεστού νερού στα πλυντήρια ρούχων ή πιάτων

-Χρησιμοποιούμε προγράμματα ανάλογα με το βαθμό πλήρωσης των πλυντηρίων

-Κλείνουμε από το γενικό διακόπτη τις συσκευές που διαθέτουν κατάσταση αναμονής. Σε κατάσταση αναμονής συσκευές όπως οι τηλεοράσεις και οι αποκωδικοποιητές απορροφούν ισχύ από 3 έως 8W, έκαστη.

-Χρησιμοποιούμε μαγειρικά σκεύη που εφάπτονται ακριβώς στις εστίες τις κουζίνας.

Δεύτερον  να κάνουμε μία καλύτερη ή εξυπνότερη διαχείριση της ενέργειας.

Στο σύστημα θέρμανσης:

-Χρησιμοποιούμε αποδοτικότερες συσκευές όπως είναι οι αντλίες θερμότητας, οι λέβητες συμπύκνωσης, κυκλοφορητές προσαρμοζόμενης παροχής και πίεσης,

-Αλλαγές στο καύσιμο που χρησιμοποιείται (μεταξύ στερεών, υγρών ή αερίων καυσίμων), πρέπει να γίνονται μετά από προσεκτική οικονομοτεχνική μελέτη του αρμόδιου Μηχανολόγου ή Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, καθώς δεν είναι σε όλες τις περιπτώσεις οικονομικά συμφέρουσες.

-Ρυθμίζουμε το θερμοστάτη του χώρου σε θερμοκρασίες 19-20°C. Σε καμία περίπτωση σε υψηλότερες θερμοκρασίες για τις κατοικίες. Είναι δυνατή η χρήση και χαμηλότερων θερμοκρασιών εάν αποδεχτούμε ότι θα πρέπει να κυκλοφορούμε στο σπίτι με ελαφρύ ρουχισμό. Αντίστοιχα κατά τη θερινή περίοδο ρυθμίζουμε τα κλιματιστικά σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες από 26° και ποτέ χαμηλότερες.

-Δεν καλύπτουμε ποτέ τα θερμαντικά σώματα με έπιπλα ή άλλου τύπου κινητή ή σταθερή διακόσμηση

-Τοποθετούμε θερμοστατικές κεφαλές στα θερμαντικά σώματα, ώστε να ρυθμίζουμε τη θερμοκρασία ανά χώρο. Οι χώροι με νότιο προσανατολισμό έχουν χαμηλότερες απαιτήσεις σε θέρμανσης από τους χώρους με βόρειο προσανατολισμό.

-Τοποθετούμε αντιστάθμιση στο λέβητα ώστε η θερμοκρασία του νερού στα σώματα να είναι αντιστρόφως ανάλογη της εξωτερικής θερμοκρασίας. Δεν είναι απαραίτητο ο λέβητας που τροφοδοτεί θερμαντικά σώματα να θερμαίνει το νερό τους 70°C όταν η εξωτερική θερμοκρασία είναι 7°C. Χαμηλότερη θερμοκρασία στο λέβητα σημαίνει σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας.

-Συντηρούμε το λέβητα ή την αντλία θερμότητας, σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή.

-Καθαρίζουμε κατ’ ελάχιστο κάθε χρόνο το σύστημα απομάκρυνσης των καυσαερίων των συσκευών καύσης (λέβητας, σόμπα κλπ)

-Καθαρίζουμε το δίκτυο διανομής νερού θέρμανσης, καθώς οι επικαθίσεις στο δίκτυο και οι ρύποι στο νερό εμποδίζουν την ορθή μεταφορά ενέργειας και οδηγούν σε αύξηση της κατανάλωσης.

-Φροντίζουμε ώστε το δίκτυο διανομής νερού θέρμανσης να είναι επαρκώς μονωμένο ιδιαίτερα εάν διέρχεται από εξωτερικούς χώρους.

-Οι θέσεις τοποθέτησης των θερμαντικών σωμάτων πρέπει να είναι οι ενδεικνυόμενες σε κάθε χώρο, ώστε να επιτυγχάνεται κατά το δυνατό ομοιόμορφη θερμοκρασία στο χώρο.

-Είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν διαφορετικά συστήματα θέρμανσης,  (όπως πχ συνδυασμός αντλίας θερμότητας, λέβητα και συστημάτων υπέρυθρης ακτινοβολίας) για λειτουργία ανάλογα με την μέγιστη απόδοση που επιτυγχάνει το κάθε σύστημα σε διαφορετικές συνθήκες χρήσης και εξωτερικής θερμοκρασίας.

-Για την παραγωγή Ζεστού Νερού Χρήσης ΖΝΧ συνίσταται ανεπιφύλακτα η τοποθέτηση ηλιακών συλλεκτών.

Στη χώρα μας υπάρχει αρκετά μεγάλη ηλιοφάνεια ακόμα και τη χειμερινή περίοδο ώστε να δικαιολογείται η τοποθέτηση ηλιακών συλλεκτών παντού, για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης ή/και την υποβοήθηση των συστημάτων θέρμανσης (ηλιοθερμία).

-Η χρήση συστημάτων με ανακυκλοφορία ζεστού νερού χρήσης παρέχει μεν ευκολία και άνεση αλλά παρουσιάζει αισθητά μεγαλύτερες απώλειες θέρμανσης και μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας. Σε περίπτωση που η τοποθέτηση ανακυκλοφορίας κρίνεται απαραίτητη τότε επιβάλλεται η χρήση κυκλοφορητών με ρύθμιση στροφών αναλόγως της ζήτησης ζεστού νερού.

-Η χρήση των λαμπτήρων LED μειώνει σημαντικά την καταναλισκόμενη ενέργεια για το φωτισμό των χώρων. Αντικαθιστώντας του κοινούς ή τους λαμπτήρες φθορισμού με λαμπτήρες LED σε μία μέση κατοικία μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της απορροφούμενης ισχύος από 25% έως 50% που μεταφράζεται σε μερικές δεκάδες ή και εκατοντάδες KWh ετησίως.

-Η χρήση αυτοματισμών για την αυτόματη έναυση ή σβέση των λαμπτήρων, ανιχνεύοντας την κίνηση στο χώρο ή/και το επίπεδο φωτεινότητας οδηγεί σε μείωση της κατανάλωσης, ιδιαίτερα όμως σε κτήρια γραφείων.

-Η χρήση επαγωγικών εστιών για το μαγείρεμα μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας.

Τέλος αντικαθιστούμε τις παλαιές ενεργοβόρες συσκευές με νεώτερες συσκευές πιο αποδοτικές. Τα πλυντήρια ρούχων και πιάτων, μαζί με την μαγειρική συσκευή, τους καταψύκτες και τους ηλεκτρικούς θερμοσίφωνες για την παραγωγή ΖΝΧ είναι οι πιο ενεργοβόρες συσκευές μίας κατοικίας.

Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω φωτοβολταϊκών συστημάτων

Τρίτο βήμα είναι να παράγουμε ενέργεια στο κτήριο – κατοικία, η οποία θα καταναλώνεται είτε άμεσα από εμάς είτε θα εγχέεται στο δίκτυο διανομής και θα γίνεται συμψηφισμός στην εκκαθάριση του λογαριασμού (Net Metering).

Η δυνατότητα παραγωγής ενέργειας σε κτήρια κατοικίας αφορά κυρίως την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω φωτοβολταϊκών συστημάτων. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα Φ/Β εγκαθίστανται στην στέγη ή το δώμα του κτηρίου χωρίς να αποκλείεται η τοποθέτηση τους σε κατακόρυφα στοιχεία όπως οι τοίχοι του κτηρίου, όπου όμως παρουσιάζουν σημαντικά μικρότερη απόδοση. Για την τοποθέτηση τους πρέπει να προηγηθεί μελέτη με καταγραφή των αναγκών σε ηλεκτρική ενέργεια του κτηρίου. Στην περίπτωση τοποθέτησης μπαταριών ώστε η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια να αποθηκεύεται σε αυτές και κατόπιν να χρησιμοποιείται για την ηλεκτροδότηση του κτηρίου επιβάλλεται να χρησιμοποιηθεί ένας ανεξάρτητος χώρος με εγκατεστημένο σύστημα πυροπροστασίας. Το κόστος της εγκατάστασης και της χρήσης/αντικατάστασης των μπαταριών πρέπει να εξετάζεται αναλυτικά για να διαπιστωθεί εάν όντως συμφέρει η εγκατάσταση ενός τέτοιου συστήματος.

Τα πιο συνηθισμένα συστήματα είναι αυτά με Net Metering, όπου η παραγόμενη ενέργεια εγχέεται στο δίκτυο του ΔΕΔΔΗΕ και το κτήριο ηλεκτροδοτείται από το δίκτυο. Κατά την εκκαθάριση γίνεται η αφαίρεση της ενέργειας που διατέθηκε στο δίκτυο από την ενέργεια που καταναλώθηκε και χρεώνεται στον πελάτη η διαφορά. Περίσσεια ενέργειας δεν πιστώνεται στον πελάτη γι’ αυτό είναι σημαντικό το μέγεθος της εγκατάστασης να είναι τέτοιο ώστε η παραγόμενη ενέργεια να είναι κοντά στην καταναλισκόμενη ενέργεια και να μην την υπερβαίνει.

Παράλληλα υπάρχει και η δυνατότητα συνδυασμού συσσωρευτών και Net Metering

Το κόστος των Φ/Β συστημάτων έχει μειωθεί τα τελευταία χρόνια και ξεκινά από 1500 €/ΚW περίπου.

Υπάρχουν επίσης συστήματα συμπαραγωγής ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας, χρησιμοποιώντας συμβατικά καύσιμα όπως το υγραέριο, η εγκατάσταση των οποίων σπάνια είναι οικονομικά αποδοτική σε κτήρια κατοικιών.

-Είναι σημαντικό να τονίσουμε ότι η πληθώρα της ποικιλίας των κατασκευών και των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών του κάθε κτηρίου επιβάλλει την εξέταση της κάθε περίπτωσης ξεχωριστά από αρμόδιο Μηχανολόγο ή Ηλεκτρολόγο Μηχανικό για τη διαπίστωση των καταλληλότερων επεμβάσεων βάσει οικονομοτεχνικής μελέτης και βάσει της επιπκινδυνότητας για το χρήστη και για το περιβάλλον.

Μετατροπές, αντικαταστάσεις των συστημάτων του κάθε κτηρίου απαιτείται να γίνονται από εξιδεικευμένα συνεργεία, πιστοποιημένους τεχνικούς και υπό την επίβλεψη του αρμόδιου Μηχανολόγου ή Ηλεκτρολόγου Μηχανικού. Σε κάποιες περιπτώσεις και ανάλογα με την έκταση και την επικινδυνότητα των εργασιών απαιτείται η έκδοση άδειας πριν από την έναρξη αυτών.

*Αργυρόπουλος Βασίλειος, Αντιπρόεδρος του Συλλόγου Μηχανολόγων – Ηλεκτρολόγων Βορείου Ελλάδος (ΣΜΗΒΕ)

e-mail: vargyr@tee.gr

Τηλέφωνα επικοινωνίας: 2310 968633 – 6932 988712