Dom z ogniwami fotowoltaicznymi

Dopóki Marta i Przemysław nie ukończą wznoszenia rodzinnego domu w pobliskiej miejscowości, będą mieszkać w przyszłej siedzibie ich własnej firmy. Wygodny budynek stawiają na nieco większej działce (o powierzchni 1100 m2) i co ważne – o kwadratowym kształcie. Na siedzibę firmy przeznaczyli natomiast mniejszą i kiszkowatą parcelę, otrzymaną po podziale rodzinnych gruntów, a położoną tuż obok domu rodziców. Z zaprojektowaniem budynku dla firmy musieli się bardziej "nagimnastykować", ponieważ działka ma wyjątkowo niewdzięczny kształt.

Dom na działce o szerokości 10 m

Działka ma wymiary 10 x 70 m. Choć jest skrajnie wąska, właścicielom udało się zbudować na niej wolno stojący garaż oraz funkcjonalny budynek mieszkalny, który docelowo przeznaczony jest na siedzibę ich firmy. W głębi, na drugiej parceli – dom rodziców

Skrajnie wąska posesja, o wymiarach 10 x 70 m, nie jest wygodna ani do postawienia na niej rodzinnego domu, ani późniejszego korzystania z ogrodu. Dlatego Marta i Przemek przeznaczyli ją docelowo na potrzeby działalności gospodarczej. Nie oznacza to jednak, że nie przygotowali budynku do potrzeb mieszkalnych – wręcz odwrotnie, nie wiedząc jeszcze, że zaczną budowę drugiego domu, starannie zaprojektowali go w taki sposób, by mieć lokum z możliwością prowadzenia na miejscu własnej firmy.

Przyznają, że najpierw zbyt pochopnie kupili gotowy projekt o nazwie "Zgrabny". Dom, specjalnie przewidziany na wąskie parcele, oczywiście mieścił się na ich wąskiej i długiej działce, jednak układ wnętrz nie przystawał do zamiaru prowadzenia w nim firmy i jednocześnie mieszkania razem z dziećmi.

Para zrezygnowała z realizacji gotowego projektu i zaprojektowała inny dom w podłużnym kształcie, wspólnie z architektem Andrzejem Strużewskim. Położyła nacisk na przygotowanie przyszłych stanowisk do pracy, zaopatrując wskazane miejsca w budynku w odpowiednią ilość np. gniazd elektrycznych, ale pomyślała również o takiej liczbie i wielkości pokojów oraz łazienek na poddaszu, żeby mogły spełniać funkcje prywatne. Na poddaszu rodzina ma do dyspozycji 4 pokoje oraz 2 łazienki.

Parter	Poddasze
Projekt: inż. arch. Andrzej Strużewski

Na parterze wszystkie wnętrza, umieszczone w układzie amfiladowym, są połączone. Wyjątek stanowią jedynie oddzielone i zamykane drzwiami: łazienka, garderoba i kotłownia. Połączenie wnętrz ma ułatwiać przyszłym pracownikom firmy wzajemny kontakt wzrokowy i słowny. Duży wiatrołap przeznaczony jest docelowo do przyjmowania interesantów, natomiast obecny salon łatwo można będzie zmienić w biuro ze stołem konferencyjnym. Kuchnia już została przygotowana do roli aneksu socjalnego.

Pod własnym nadzorem

Budowa prezentowanego domu trwała 3 lata (przeciągała się ze względu na narodziny trojga dzieci) i kosztowała 500 000 zł. Kolejne prace wykonywało wiele specjalistycznych ekip, a przeprowadzkę świętowano w 2012 r.

Właściciele, z wykształcenia inżynierowie po Politechnice Warszawskiej, samodzielnie nadzorowali prace. Budowy dogadali na każdym jej etapie i nie dopuścili do tego, by o ich domu mówiło się, że "szewc bez butów chodzi". Między innymi zadbali o solidną izolację: fundamentów (w pionie styrodurem o gr. 10 cm, pod posadzkami styropianem o gr. 15 cm), ścian (styropianem o gr. 16 cm), gęstożebrowego stropu nad parterem (styropianem o gr. 10 cm) i dachu (wełną mineralną o gr. 25 cm). Otwory okienne zamknęli oknami z drewnianymi ramami i ciepłymi szybami (Uw = 1,1 W/(m2•K)). Mimo to kamera termowizyjna pokazała, że pewne straty ciepła następują – np. w miejscach styku izolacji ze styroduru i styropianu (między ławami fundamentowymi a ścianami zewnętrznymi) oraz styropianu i wełny mineralnej (na poddaszu), jak również przy kominach.

Polikrystaliczne ogniwa fotowoltaiczne zamontowano na południowo-zachodniej połaci dachu, która ma nachylenie 43°. Moduły, o mocy 4,2 kW, zajęły powierzchnię około 50 m2	Ściany budynku, wzniesione z pustaków ceramicznych i zaizolowanych na zewnątrz styropianem o gr. 16 cm, zostały wykończone nietypowo – tynkiem ze specjalnego gipsu zewnętrznego, który pomalowano farbą fasadową w kolorze białym. Dach pokryto blachodachówką w kolorze brązowym

Niestandardowe spojrzenie na przyłącza

Dom celowo nie został przyłączony do sieci wodociągowej. Małżeństwo nie skorzysta również z sieci kanalizacyjnej, nawet jeśli taka powstanie w przyszłości. Prowadząc firmę instalatorską, swoim sprzętem wykopało na działce studnię oraz zamontowało szambo. Wkrótce zostanie ono przebudowane, za 5000 zł, na przydomową oczyszczalnię ścieków, co pozwoli obniżyć koszty związane z wywozem (a potem utylizacją) ścieków. Studnia oraz oczyszczalnia ścieków powstały też przy drugim domu.

– Jako inżynier oraz projektant instalacji, między innymi wodno-kanalizacyjnych, mam inny pogląd na temat budowania tych przyłączy na wsiach – mówi Marta. – Skłaniam się ku rozwiązaniom obowiązującym w europejskich krajach, w których dąży się do tego, żeby wiejskie domy były samowystarczalne. Tam nie buduje się drogich wielokilometrowych sieci wodociągowych, ani kanalizacyjnych, ponieważ na terenach rzadko zaludnionych jest to nieuzasadnione ekonomicznie, a na gęsto zaludnionych zwykle zaburza naturalną gospodarkę wodną. Oba domy, dla naszej rodziny i dla firmy, mają możliwie minimalną ilość przyłączy do sieci publicznych. Dom, w którym obecnie mieszkamy, podłączyliśmy tylko do sieci gazu ziemnego i elektrycznej. Tę ostatnią rok temu wzbogaciliśmy o instalację z polikrystalicznymi ogniwami fotowoltaicznymi o mocy (zainstalowanej) 4,2 kW.

Tył domu jest zwrócony na północ. Betonową płytę tarasu (36 m2) początkowo wykończono płytami terakoty, które niestety szybko się odkleiły od podłoża. Wkrótce właściciele zamierzają ułożyć na niej płyty granitu, a na metalowej konstrukcji nad tarasem – dach z blachodachówki oraz hartowanego szkła	Wnętrza na parterze zostały połączone z myślą o ułatwieniu przyszłym pracownikom biura wzajemnego kontaktu. W I roku użytkowania budynku, Marta i Przemysław ogrzewali go kominkiem bez DGP o mocy 16 kW oraz wodną podłogówką, podłączoną w tamtym okresie do nagrzewnicy elektrycznej

Na czym polega zarabianie na własnej instalacji fotowoltaicznej?

Domowe instalacje i urządzenia

Instalację ogrzewania budynku zaprojektowała właścicielka. Jako absolwentka Politechniki Warszawskiej i specjalistka od: ciepłownictwa, ogrzewnictwa, wentylacji i gazu, miała do tego odpowiednie kwalifikacje. Tradycyjną wodną instalację c.o. z ogrzewaniem podłogowym zastosowała jedynie w holu, kuchni i łazienkach. Napędza ją kondensacyjny jednofunkcyjny kocioł gazowy. Gaz z sieci Marta uważa za opłacalne paliwo, które zamierza wykorzystywać w okresach, kiedy nie działają ogniwa fotowoltaiczne. W salonie ulokowała kominek z grawitacyjną wentylacją (czyli bez turbiny, wymuszającej obieg ciepłego powietrza). Natomiast w całym domu zainstalowała ogrzewanie nadmuchowe, oparte na kotle nadmuchowym. Ciepłą wodę przygotowuje się w zasobniku c.w.u. o pojemności 150 l.

Pan domu, z wykształcenia inżynier elektryk i automatyk, włączył układ grzewczy do zaprojektowanego przez siebie inteligentnego systemu automatyki domowej. Oprócz sterowania instalacją grzewczą, system zarządza oświetleniem. Ogniwa fotowoltaiczne zamontowano na dachu w lipcu 2013 r. i właściciele wciąż prowadzą obserwacje (drogą elektroniczną), dotyczące ich działania.

Wnętrza ozdabiają efektowne sufity z oświetleniem LED-owym. Tynki wykonano maszynowo z gipsu, a potem pomalowano farbami w ciepłych kolorach. Na parterze podłogi wykończono polerowanymi płytami granitu oraz trawertynu. Z takimi posadzkami połączone wnętrza są, niestety, akustyczne	Na poddaszu właściciele zaprojektowali 4 pokoje i 2 łazienki. Dla trojga dzieci urządzili tam przytulne pokoje i ich wspólną łazienką oraz strefę małżeńską, również z oddzielną łazienką

– Do zamontowania ogniw fotowoltaicznych pchnęło nas dążenie do tego, żeby na starość mieć zerowe koszty eksploatacji domu i firmy – wyjaśnia Marta. – Wspólnie z mężem będziemy dotąd pracować, aż osiągniemy wyznaczony cel. Pod względem badań nad instalacjami w budynkach na razie jesteśmy w 60% docelowej drogi. Wyprodukowaną przez ogniwa energię elektryczną wykorzystujemy teraz do zasilania urządzeń AGD, komputerów i osprzętu biura, oświetlenia oraz ogrzewania i przygotowania c.w.u. Nadmiar energii przekazujemy do domu rodziców.

W pierwszym roku użytkowania ogrzewaliśmy budynek kominkiem oraz wodną podłogówką, podłączoną do nagrzewnicy elektrycznej. Wodę podgrzewaliśmy elektrycznie, w zbiorniku o pojemności 80 l. Podczas kolejnej zimy, system grzewczy pracował już na kotle na gaz z sieci oraz na kotle nadmuchowym. Wodę, tym razem w zasobniku o pojemności 150 l, ogrzewał gaz. Działały również polikrystaliczne ogniwa fotowoltaiczne. Zdziwiło nas, że podczas tegorocznej zimy ogniwa wyprodukowały sporo ciepła. A skoro tak jest, musimy powrócić do elektrycznego sposobu przygotowania c.w.u. Ale w nowym zasobniku – o pojemności 300–400 l, z dwoma wężownicami (gazową i elektryczną). Podczas następnej zimy, wodę w zasobniku, nagrzaną też przez ogniwa, zamierzamy wykorzystać do ogrzania wody w podłogówce.

Ponadto Przemek rozbuduje system zarządzania budynkiem BMS o sterowanie czasem pracy urządzeń domowych (np. AGD), dostosowując go do pory roku i godzin działania ogniw. Wtedy lepiej spożytkujemy nadmiar energii elektrycznej. Ogniwa docelowo przeznaczamy także do chłodzenia budynku w lecie. Skoordynowanie pracy ogniw z inteligentną automatyką domową da najszybszą amortyzację kosztów. W obecnej konfiguracji, okres zwrotu instalacji fotowoltaicznej wynosi około 8 lat, ale po zainstalowaniu większego zasobnika c.w.u. i rozbudowie BMS, skróci się do 4–5 lat.

Panele fotowoltaiczne - czy są wydajne zimą?

Marta, właścicielka domu: – Do zamontowania ogniw fotowoltaicznych pchnęła nas logika oraz dążenie do tego, żeby na starość mieć zerowe koszty eksploatacji domu. Wspólnie z mężem będziemy dotąd pracować intelektualnie i instalatorsko, aż osiągniemy wyznaczony cel. Wyprodukowaną przez ogniwa energię elektryczną wykorzystujemy teraz do zasilania urządzeń AGD, komputerów i osprzętu biura, oświetlenia oraz urządzeń obsługujących system ogrzewania i przygotowania c.w.u. Nadmiar energii przekazujemy do pobliskiego domu rodziców. Skoordynowanie pracy ogniw z inteligentną automatyką domową daje najszybszą amortyzację poniesionych kosztów. Przy obecnej konfiguracji, okres zwrotu instalacji fotowoltaicznej wynosi w naszym budynku około 8 lat, ale po zainstalowaniu większego zasobnika c.w.u. i rozbudowie BMS – skróci się do 4–5 lat

Lilianna Jampolska