Certyfikat jest dowodem przydatności komponentu do domu pasywnego. Zawiera nazwę produktu, rysunek przekroju i klasę efektywności oraz dowód na osiągnięcie kryteriów certyfikacji wraz z odpowiednimi wskaźnikami, wykresami i rysunkami.
Tabela 1 zawiera wymogi, które należy spełnić w poszczególnych strefach klimatycznych, aby uzyskać certyfikat. Odpowiednie wartości są zapisane w tabeli 3.
Rynek budynków wysokoefektywnych energetycznie przeżywa szybki rozwój, a popyt na pewne i efektywne komponenty rośnie. Jednak wymagania wobec nich i możliwości ich spełnienia są często niejasne. Niektórzy producenci wykazują współczynniki, których nie są w stanie zagwarantować.
Instytut Domów Pasywnych (PHI) certyfikuje wysokoefektywne komponenty zgodnie z międzynarodowymi kryteriami, aby spełniać wymagania związane z komfortem i higieną. W ramach procesu certyfikacji Instytut doradza producentom w kwestiach optymalizacji ich produktów. Wynikiem tego procesu są poprawione, przyszłościowe produkty i pewne termiczne współczynniki, których można używać w programach do obliczania bilansu energetycznego.
Możliwość certyfikacji sprawdzana jest za pomocą wartości współczynnika U i czynnika temperatury w najzimniejszym miejscu danego komponentu.
1. Współczynnik przenikania ciepła (wartość U) i wskaźniki strat cieplnych na mostkach termicznych (wartość Ψ) ustalane są w oparciu o normy EN ISO 10077, EN 673 i EN 12631.
2. Dowód certyfikowania przeprowadzany jest dla ustalonych obmiarów elementów budowlanych produktów przeznaczonych do certyfikacji (patrz tab. 3).
3. Dowód dla kryteriów higieny przeprowadzany jest w dwuwymiarowej symulacji strumieni ciepła na przekrojach. Miarodajny jest najmniej korzystny czynnik temperatury. Ponadto badane są klasy efektywności.
4. Należy osiągnąć co najmniej klasę phC.
Okna i wszystkie pozostałe komponenty przeszklone są dodatkowo przyporządkowywane do klas efektywności w zależności od strat ciepła przez transparentną część komponentu (1).
Do tych strat ciepła wliczane są wartości U ramy, szerokości ramy, wartość Ψ na brzegu szkła i długości brzegów szkła (patrz tabela 2). Wykorzystuje się wartości średnie dla poszczególnych wskaźników. W przypadku fasady słupowo-ryglowej i oszklenia skośnego straty ciepła odbywają się poprzez elementy nośne szkła (Xgc) i analogicznie do Ψg wchodzą do obliczenia strat. To samo dotyczy strat poprzez śruby.
Ponieważ brak informacji dotyczących uzysku energii solarnej, wartość Uw nie jest wystarczająca aby ocenić skuteczność okna w budynku. Dlatego PHI korzysta z wartości Ψopak, która jest współczynnikiem określającym straty ciepła poprzez transparentne części okna. Promieniowanie słoneczne tutaj także nie zostało uwzględnione. Ale ponieważ wszystkie straty definiowane są przez te ramy, można właściwie ocenić możliwe zyski i tym samym bilans energetyczny okna: im mniejszy współczynnik Ψopak, tym lepszy bilans energetyczny okna.
W przypadku certyfikacji systemów okiennych wraz z Hve do obliczeń wchodzą dodatkowo straty ciepła poprzez nieszczelności powietrzne.
gdzie: Δp = 6Pa, p • cp = pojemność cieplna powietrza: 0,344 Wh/(m³K),
Q100 = współczynnik szczelności fugi (m³/km) przy 100 Pa
Kryterium domu pasywnego jest ograniczenie ryzyka ciągów powietrznych do vLuft ≤0,1 m/s. Prędkość powietrza musi być w obszarze przebywania mniejsza niż 0,1 m/s. To kryterium ogranicza zarówno przenikanie powietrza przez element budowlany, jak też powstawanie zimnego powietrza. Przy utrzymaniu kryterium różnicy temperatur przy powierzchniach pionowych spełniamy także kryterium ograniczenia ciągów powietrza. Dla powierzchni nachylonych badania jeszcze nie zostały zakończone.
Wymagania funkcjonalne – kryteria komfortu
Minimalna temperatura powierzchni otaczających pomieszczenie powinna odpowiadać |θsi-θop| ≤4,2 K. To kryterium różnicy temperatur ogranicza, z przyczyn związanych z komfortem, średnią temperaturę okna w klimatach grzewczych. Wobec średniej operacyjnej temperatury pomieszczenia minimalna temperatura powierzchni może różnić się o maksymalnie 4,2 K. Przy większej różnicy może dojść do powstawania dyskomfortowego ciągu zimnego powietrza i „wyciągania” ciepła. Temperatura operacyjna (θop) jest średnią temperatury powietrza i temperatury powierzchni otaczających pomieszczenie. Nazywana jest także temperaturą odczuwalną i wyznaczona została na 22°C.
Z tego kryterium różnic temperatur przy pomocy odpowiedniego wzoru oblicza się maksymalne współczynniki przenikania ciepła (wartości U) dla wbudowanych transparentnych komponentów domu pasywnego w warunkach grzewczych:
θsi – minimalna temperatura powierzchni wewnętrznej z symulacji strumieni ciepła [°C]
θop – jest średnią temperatury powietrza i temperatury powierzchni otaczających pomieszczenie.
Wymagania funkcjonalne – kryteria higieny
Maksymalna aktywność wody (elementy budowlane wewnętrzne) powinna wynosić: aw ≤ 0,80. To kryterium ogranicza, z przyczyn higienicznych, minimalną pojedynczą temperaturę na powierzchni okna. Przy aktywności wody powyżej 0,80 mogłoby dojść do tworzenia się pleśni, w związku z tym należy konsekwentnie unikać takich wartości. W odniesieniu do warunków ramowych aktywność wody jest względną wilgotnością powietrza w porach jakiegoś materiału albo bezpośrednio na powierzchni nad tym materiałem. Dla różnych klimatów wynikają z tego jako spełnione kryteria certyfikacji czynniki temperaturowe fRsi=0,25, wymienione w Tabeli 1. Czynnik fRsi jest czynnikiem temperatury w najzimniejszym miejscu ramy okiennej.
Okna i wszystkie pozostałe komponenty przeszklone są dodatkowo przyporządkowywane do klas efektywności, w zależności od strat ciepła przez transparentną część komponentu (1).
Do tych strat ciepła wliczane są wartości U ramy, szerokości ramy, wartość Ψ na brzegu szkła i długości brzegów szkła (patrz tabela 2). Wykorzystuje się wartości średnie dla poszczególnych wskaźników. W przypadku fasady słupowo-ryglowej i oszklenia skośnego straty ciepła odbywają się poprzez elementy nośne szkła (Xgc) i analogicznie do Ψg wchodzą do obliczenia strat. To samo dotyczy strat poprzez śruby.
W tym wypadku także, ze względu na brak informacji dotyczących uzysku energii solarnej, wartość Uw nie jest wystarczająca, aby ocenić skuteczność okna w budynku. Dlatego PHI korzysta z wartości Ψopak, która jest współczynnikiem określającym straty ciepła poprzez transparentne części okna. Promieniowanie słoneczne tutaj także nie zostało uwzględnione. Ale ponieważ wszystkie straty definiowane są przez te ramy, można właściwie ocenić możliwe zyski i tym samym bilans energetyczny okna: im mniejszy współczynnik Ψopak, tym lepszy bilans energetyczny okna.
Podsumowanie
Komponenty transparentne, drzwi – potwierdzone certyfikatem PHI Darmstadt – wskazują obecnie najlepsze, dostępne na całym świecie, rozwiązania w zakresie efektywności energetycznej. Charakteryzują się najwyższym bilansem energetycznym w przegrodach budowlanych oraz parametrami potwierdzającymi spełnienie wymagań wynikających ze stawianych im warunków, dotyczących komfortu cieplnego i higienicznego.
Trzeba mieć na uwadze, że są to parametry bazowe, nie wskazujące dodatkowych wytycznych dotyczących projektowania stolarki przeznaczonej do stosowania w budynkach pasywnych i obliczeń bilansu energetycznego takiego obiektu, tj.:
- odpowiednio dobrany współczynnik g (ang. solar factor) dla okien południowych – okna doprowadzają do wnętrza budynku ciepło i światło, co wpływa znacząco na obniżenie kosztów eksploatacji (ogrzewanie i sztuczne oświetlenie), z drugiej jednak strony stanowią lukę w ciągłości warstwy ocieplenia budynku. Okna od strony południowej odpowiadają za największe zyski energetyczne budynku, zaś te od strony północnej – za największe straty (źrodło: ecofix.biz);
- poprawny i staranny montaż (mający duży wpływ na podniesienie szczelności budynku) ze zredukowaniem mostków do minimum;
- obowiązkowe zastosowanie redukcji współczynnika g poprzez żaluzje, markizy lub rolety zewnętrzne na oknach i fasadach południowych, celem nie przegrzania budynku (syndrom chorych budynków).
W przypadku termomodernizacji konieczna jest wymiana okien. Zastosowanie certyfikowanej stolarki PHI zawsze jest bardziej atrakcyjne i korzystne, nawet w budynkach niebędących obiektami pasywnymi. Jednocześnie trzeba zwracać uwagę na to, czy wszystkie deklarowane komponenty, wchodzące w skład gotowego wyrobu (ramy, szyby, ramki międzyszybowe), są zgodne z wytycznymi zawartymi w otrzymanym certyfikacie PHI.
Doradztwo i pomoc PIBPiEO w certyfikacji komponentu
Poniżej wyszczególniono zalety certyfikacji PHI dla systemodawców i producentów stolarki:
- doradztwo na etapie tworzenia produktów dla budynków wysokoefektywnych energetycznie;
- wejście na rozwojowy rynek;
- większa widoczność na rynku i rozpoznawalność produktu;
- niezależność kontroli i certyfikacji – korzystanie ze znaku „Komponent domu pasywnego”;
- umieszczenie w bazie danych komponentów prowadzonej przez Instytut;
- zintegrowanie z programem do obliczania bilansu energetycznego budynków PHPP.
Polski Instytutu Budownictwa Pasywnego i Energii Odnawialnej im. Guntera Schlagowskiego NON-PROFIT zakłada dodatkowo, by w każdym województwie był minimum jeden akredytowany przez PIBPiEO producent stolarki pasywnej z certyfikatem PHI lub ze specjalną akredytacją i certyfikatem PIBPiEO stwierdzającą odpowiednią i najwyższą jakość produktów pasywnych, przeszkoloną kadrę pracowników oraz wyspecjalizowaną ekipę montażową. Specjalny certyfikat wraz z akredytacją PIBPiEO otrzyma Producent tylko po kompleksowych szkoleniach oraz audycie wdrażającym produkt na rynek.
Powyższy certyfikat będzie w sposób jednoznaczny wyłaniać i promować najlepszych producentów stolarki pasywnej, podkreślając specjalizacje Producenta w produktach do budownictwa pasywnego.