Termomodernizacja to szereg prac, obejmujących zarówno strukturę budynku, jak i jego wewnętrzne instalacje, ze szczególnym uwzględnieniem instalacji centralnego ogrzewania, centralnej ciepłej wody i wentylacji.

3.1 Elewacje, ściany, stropy

Podstawowym czynnikiem mającym wpływ na energooszczędność budynku, są własności termoizolacyjne przegród zewnętrznych. Zminimalizowanie strat ciepła „uciekającego” przez przegrody w istotny sposób może zmniejszyć koszty ogrzania budynku.

Przenikalność cieplną określa współczynnik U, wyrażony w W/(m2*K). Im niższa wartość, tym lepsza izolacyjność takiej przegrody.
Na przestrzeni lat, polskie normy określające wymaganą izolacyjność ścian zewnętrznych zmieniały się, i tak w latach 1945 - 1952 ściany musiały mieć współczynnik na poziomie od 1,1 do 1,4 a od 1993 (aktualnie obowiązująca norma) jest to już 0,3 a dla budynków poddawanych termomodernizacji 0,25 W/(m2*K).

Zmniejszenie strat ciepła przez przegrody zewnętrzne

By poprawić izolacyjność ścian, należy wykonać ich ocieplenie. Najpopularniejszą i najprostszą do wykonania metodą, jest ocieplenie zewnętrzne. Rzadziej wykonuje się ocieplenie wewnętrzne. Dwie najpopularniejsze metody ocieplenia zewnętrznego to: metoda lekka-mokra i lekka-sucha.
Metoda lekka-mokra, polega na przyklejeniu i przymocowaniu do ścian zewnętrznych warstwy z materiału izolacyjnego i położeniu na niej nowej elewacji. Jako warstwę izolacyjną stosuje się wełnę mineralną lub styropian (najczęściej z powodu jego niższej ceny). Zaletą takiej metody jest niski koszt i prostota jej wykonania.
Metoda lekka-sucha, jest bardzo podobna do metody lekkiej-mokrej, z tą różnicą, że warstwę izolacyjną mocuje się „na sucho”, bez użycia zapraw i klejów na specjalnie przygotowany ruszt. Zewnętrzną warstwę stanowią płyty z tworzyw sztucznych, siding lub blacha powlekana. Najczęściej, jako warstwę izolacyjną stosuje się płyty styropianowe lub z wełny mineralnej. Zaletą takiej metody jest możliwość jej wykonania niezależnie od pory roku.
Piwnice budynków wybudowanych przed 1995 rokiem, bardzo rzadko były ocieplane. Dlatego też, przy realizacji termomodernizacji, zasadnym jest wykonać ocieplenie ścian piwnicy od strony zewnętrznej (min. 0,5 m poniżej poziomu gruntu). Dzięki temu eliminuje się mostki termiczne, w rejonie otworów okiennych, stropów a także schodów. Poniżej poziomu gruntu, jako izolację termiczną, najlepiej zastosować frezowane płyty polistyrenu ekstrudowanego (ew. styropianu), o grubości takiej, jaką zastosowano przy ociepleniu ścian (min. 10 cm). Wraz z wykonaniem ocieplenia piwnicy należy wykonać pionową izolację przeciwwilgociową, która powinna sięgać do ławy fundamentowej.

Należy także zadbać o ocieplenie stropów nad nieogrzewanymi piwnicami, które najczęściej nie są ocieplone. Współczynnik U, dla nieocieplonych stropów wynosi ok. 1,1-1,3 [W/m2*K], podczas gdy, zgodnie z obowiązującymi przepisami, nie powinien być większy niż 0,6 [W/m2*K]. Ich ocieplenie polega na położeniu warstwy ocieplającej – termoizolacyjnej. Strop nad piwnicą powinno się ocieplać od dołu.

Stropodachy. W zależności od typu stropodachu należy dobrać odpowiednią metodę ocieplenia. W przypadku stropodachów wentylowanych można zastosować wdmuchiwanie materiału izolacyjnego, w formie sypkiej. W przypadku ograniczeń, uniemożliwiających zastosowanie tej metody ocieplenia, stropodach wentylowany można ocieplić tak jak stropodach pełny - poprzez ułożenie na istniejącym pokryciu dachowym nowego pokrycia, wraz z warstwą materiału izolacyjnego.

Ocieplenie stropów, pod poddaszem nieogrzewanym, jest bardzo prostą czynnością i stosuje się do tego celu stosunkowo tanie materiały. Dlatego też, powinno to być jedno z pierwszoplanowych przedsięwzięć termomodernizacyjnych. Całkowita grubość warstwy izolacyjnej, powinna wynosić, nie mniej niż 20 cm. Po zastosowaniu takiej grubości styropianu lub wełny, uzyskuje się współczynnik U ok. 0,3 [W/m2*K]. Ocieplenie stropu najczęściej wykonuje się poprzez ułożenie dodatkowej warstwy termoizolacyjnej na istniejącym podłożu.

Ocieplenie przegród dachowych poddaszy ogrzewanych. Budynki z wysokimi dachami mają poddasza, które często są wykorzystywane na pomieszczenia mieszkalne lub użytkowe. Przystosowanie tych przestrzeni, wymaga efektywnego ocieplenia przegród dachowych tak, aby współczynnik przenikania ciepła nie był większy niż 0,3 [W/m2*K]. Odpowiednim materiałem do ocieplenia poddaszy, są lekkie odmiany płyt z wełny mineralnej i szklanej.

Wykonując każdy rodzaj ocieplenia, nie należy oszczędzać kosztem grubości materiału izolacyjnego, ponieważ ma to ogromny wpływ na własności izolacyjne a jej udział w koszcie całej inwestycji jest niewielki (kilka procent). Korzystne jest nawet zwiększenie grubości warstwy izolacyjnej, ponad obowiązujące standardy, ponieważ już wkrótce standardem będą grubsze warstwy materiałów izolacyjnych. Dlatego obecnie za najbardziej racjonalne uważa się ściany o współczynniku U równym 0,2-0,25 [W/m2*K].
Należy korzystać z materiałów wysokiej jakości, sprawdzonych technologii i profesjonalnych firm. Oszczędzanie na jakości wykonanych prac i materiałów odbije się niekorzystnie na trwałości wykonanego ocieplenia, które przecież ma służyć kilkadziesiąt lat.

Zmniejszenie strat ciepła przez okna
Okna odpowiadają za ok. 15 do 25% całkowitych strat ciepła. Dlatego też, gdy w budynku nadal jest zamontowana stara stolarka okienna, to warto rozważyć wymianę okien na nowoczesne – o dużej izolacji, zarówno termicznej, jak i akustycznej. Należy pamiętać także o wymianie okien i drzwi na klatkach schodowych i w piwnicach. Także duża powierzchnia okien nie sprzyja energooszczędności (nawet najlepsze okno ma mniejszą izolacyjność niż ściana), dlatego też w niektórych przypadkach należy rozważyć zmniejszenie powierzchni okiennej.

3.2 Wentylacja

System wentylacji to bardzo ważny zespół elementów i urządzeń, zapewniający wymaganą intensywność wymiany powietrza. Celem wymiany powietrza w pomieszczeniu jest:

• dostarczenie tlenu niezbędnego do oddychania oraz prawidłowego przebiegu procesów spalania (np. w piecykach)
• obniżenie zawartości wilgoci w powietrzu wewnątrz pomieszczeń
• obniżenie stężenia szkodliwych zanieczyszczeń powietrza do poziomu akceptowanego przez organizm człowieka

Zbyt szczelne okna i drzwi, a także niedrożne kanały wentylacyjne stanowią bardzo duże zagrożenie dla ludzi przebywających w mieszkaniach. Zawilgocenie i zagrzybienie ścian, a także zatrucie tlenkiem węgla, to najpoważniejsze skutki nieprawidłowo działającej wentylacji. Nowoczesne - bardzo szczelne okna nie zapewniają odpowiedniej wymiany powietrza w mieszkaniu, bez dodatkowych usprawnień. Do tych usprawnień możemy zaliczyć:

• modernizację wentylacji grawitacyjnej
• montaż systemów wentylacji higrosterowalnej (nawiewniki, kratki)
• wykonanie instalacji mechanicznej, nawiewno - wywiewnej

Aby nie powodować zbyt dużych strat energetycznych najlepiej stosować nawiewniki higrosterowalne (automatyczne), które dostosowują strumień doprowadzanego powietrza w zależności np. od poziomu wilgotności względnej. W nowoczesnych i zmodernizowanych budynkach 

zapotrzebowanie ciepła na podgrzanie powietrza wentylacyjnego w tradycyjnych instalacjach wentylacyjnych sięga najczęściej do 50% zapotrzebowania całkowitego.

Funkcjonowanie kanałów kominowych, spalinowych i wentylacyjnych, można poprawić na kilka sposobów. W celu usprawnienia pracy w.w kanałów, konieczna jest opinia specjalisty - kominiarza, który określi zakres niezbędnych prac.

3.3 Wewnętrzna instalacja c.o.

Nawet ocieplenie całego budynku, nie przyniesie oczekiwanych efektów, jeżeli zaniechana zostanie równoczesna modernizacja wewnętrznej instalacji c.o., wraz z wprowadzeniem indywidualnego systemu rozliczeń. Dopiero kompleksowe przeprowadzenie modernizacji pozwoli na znaczne oszczędności i pełne wykorzystanie korzyści płynących z wykonanego ocieplenia.

Do podstawowych prac modernizacyjnych zaliczamy:
• płukanie wewnętrznej instalacji c.o.
• montaż zaworów termostatycznych na grzejnikach
• wprowadzenie automatyki do instalacji: regulatorów ciśnienia na pionach, regulatorów przepływu
• likwidacja centralnej sieci odpowietrzającej i montaż odpowietrzników
• izolowanie rur instalacji
oraz
• wprowadzenie systemu indywidualnego opomiarowania i rozliczania kosztów c.o.

W przypadku braku możliwości wykonania pełnej termomodernizacji zasadnym jest wykonanie modernizacji wewnętrznej instalacji c.o.

Uwaga: przed przystąpieniem do modernizacji wewnętrznej instalacji c.o., należy rozważyć zasadność wymiany rur rozprowadzających czynnik grzewczy do grzejników.

Regulacja wewnętrznej instalacji c.o.

Zawory termostatyczne
Podstawowym elementem, który powinien znaleźć się przy każdym grzejniku w budynku, jest zawór z głowicą termostatyczną.

Termostat odpowiada za utrzymanie stałej temperatury w pomieszczeniu, niezależnie od takich czynników jak: nasłonecznienie, emisja ciepła z urządzeń elektrycznych, emisja ciepła przez ciało człowieka, itp. Dzięki temu grzejnik oddaje ciepło tylko wtedy, gdy jest ono potrzebne. Eliminuje to zjawisko przegrzewania pomieszczeń, w których mieszkańcy otwierają okna mieszkań, by obniżyć w nich temperaturę - co jest oczywistym marnotrawstwem ciepła.

Zastosowanie termostatów grzejnikowych wraz z podzielnikami kosztów c.o., jest najtańszą i najefektywniejszą metodą zmniejszenia zużycia ciepła w budynku.

Regulatory przepływu i ciśnienia

Przy kompleksowej modernizacji instalacji c.o., konieczna jest jej odpowiednia regulacja. Służą temu regulatory ciśnienia i przepływu.

Automatyczne regulatory ciśnienia i przepływu, zamontowane na wejściu instalacji c.o. na budynku, umożliwią optymalizację ilości czynnika grzewczego, dostarczanego przez dostawcę do budynku.

Podpionowe regulatory ciśnień i przepływu zapobiegają nierównomiernej dystrybucji ciepła do poszczególnych grzejników (jest to szczególnie istotne, w przypadku montażu zaworów termostatycznych), poprawiają warunki pracy instalacji, redukują hałas w instalacji (spowodowany nadmiernym ciśnieniem czynnika grzewczego) i zmniejszają zużycie ciepła.

Wprowadzenie indywidualnych rozliczeń kosztów

Wymierne korzyści przyniesie wprowadzenie systemu indywidualnego rozliczania kosztów ciepła (zmniejszenie zużycia kosztów ciepła do 25%). System, który uzależnia wysokość opłat od ilości zużytego ciepła, motywuje użytkowników lokali do racjonalnego gospodarowania ciepłem.
W zależności od uwarunkowań technicznych można zastosować podzielniki kosztów lub ciepłomierze. Jednak te drugie, ze względu na typ istniejących w większości polskich mieszkań instalacji (z pionowym rozprowadzaniem czynnika grzewczego), nie są możliwe do zastosowania. Ponadto takie rozwiązanie jest o wiele bardziej kosztowne od podzielników.
Podzielniki natomiast można zastosować przy instalacji dowolnego typu. Są to urządzenia, które nie mierzą bezpośrednio ilości zużytego ciepła, ale służą do określenia ilości ciepła oddanego przez grzejnik (w tzw. działkach), które później są podstawą do rozliczeń kosztów zużycia na poszczególne lokale (koszty zużycia – koszty ciepła oddanego przez grzejniki c.o. zamontowane w lokalu). Wybór właściwego typu podzielnika, jest jedną z najważniejszych kwestii, mającą wpływ na późniejsze zadowolenie lub niezadowolenie mieszkańców z wdrożonego systemu rozliczeń.

Aby system rozliczeń był czytelny i akceptowany przez mieszkańców, to podzielniki powinny spełniać następujące warunki:
• nie rejestrować zużycia na nieczynnych grzejnikach
• powinny posiadać naddatek cieczy na 365 dni (dotyczy podzielników cieczowych)
• rejestrować zużycie, jeśli grzejnik oddaje ciepło pochodzące z systemu c.o.
• posiadać skalę dobraną do mocy grzejników
• posiadać wymienne baterie (dotyczy podzielników elektronicznych)

W Danii podzielniki kosztów c.o., są stosowane od 1917 r. i obowiązują tam, najbardziej rygorystyczne normy DN/EN 834 i DN/EN 835.

3.4 Wewnętrzna instalacja c.w.u.

Mówiąc o kompleksowej termomodernizacji, nie należy zapomnieć o instalacji c.w.u., która jest równie istotnym źródłem kosztów, jak instalacja c.o.

Najprostszą metodą na zapewnienie oszczędności, jest montaż wodomierzy lokalowych. Jak pokazuje praktyka, ich instalacja pozwala na redukcję zużycia ciepłej wody (a zarazem kosztów) nawet o 30-50%.

Oprócz montażu wodomierzy, warto wykonać także:

• wymianę starej, nieszczelnej instalacji
• modernizację instalacji przygotowania c.w.u.
• izolację termiczną armatury
• montaż zaworów automatycznej regulacji

Zwłaszcza regulatory automatyczne stanowią istotny element instalacji c.w.u., ponieważ dopiero ich obecność gwarantuje prawidłową pracę instalacji, równomierną dystrybucję ciepłej wody do lokali oraz właściwe parametry higieniczne (możliwe zabezpieczenie przed rozwojem bakterii Legionella), co jest niezwykle istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa eksploatacji instalacji c.w.u.

W wielu budynkach, do przygotowania c.w.u. służą piecyki gazowe. Takie rozwiązanie ma liczne wady, zwłaszcza jeśli chodzi o bezpieczeństwo mieszkańców, problemy eksploatacyjne i koszty. W takich budynkach warto rozważyć możliwość wykonania centralnej instalacji ciepłej wody użytkowej. Pomijając aspekty związane z bezpieczeństwem i komfortem użytkowania, to takie rozwiązanie przyniesie istotne oszczędności z tytułu przygotowania ciepłej wody.

3.4 Modernizacja źródła ciepła

Modernizacja węzła ciepłowniczego

W wielu miastach istnieje możliwość zaopatrywania budynku w ciepło z miejskiej sieci ciepłowniczej. Takie rozwiązanie niesie ze sobą korzyści w postaci niższych kosztów ciepła i wygody eksploatacji, w porównaniu do własnej kotłowni węglowej, gazowej lub olejowej. Warto jednak pamiętać, że dopiero nowoczesna instalacja, z wydajnym wymiennikiem oraz regulacją ciśnienia i przepływu, będzie energooszczędna i wygodna w eksploatacji. Automatyzacja regulacji węzła ciepłowniczego przełoży się na mniejsze zużycie ciepła, równomierną dystrybucję ciepła do lokali, zapewni optymalne warunki pracy instalacji.

Budowa lub modernizacja kotłowni

Nie zawsze korzystanie z miejskiego źródła ciepła jest możliwe, bądź opłacalne i w takich przypadkach należy rozważyć wybudowanie ekologicznej kotłowni. Budowę kotłowni może zrealizować właściciel budynku lub specjalistyczna firma, która sfinansuje wszystkie nakłady inwestycyjne związane z budową kotłowni a także zapewni wieloletnią eksploatację. Nowoczesna kotłownia, ze sterowaniem automatycznym, automatyczną regulacją oraz podajnikiem paliwa, będzie niekłopotliwa w eksploatacji a korzyści z jej użytkowania przełożą się na znaczne oszczędności w kosztach ogrzewania.