• energiatakarékos ház

Energiatakarékos épületek: hőszigetelés, légcsere, napenergia

Hazánk energiafogyasztásának mintegy egynegyedét használjuk fel épületeink energiaellátására. Ennek az energiamennyiségnek közel 70%-a a téli épületfűtés, tehát a téli hőveszteség akárcsak kis csökkentésével is jelentős megtakarítás érhető el. Egy igazán energiatakarékos épület tüzelőanyag-felhasználása 20-30%-kal is kevesebb lehet egy hagyományos épülethez képest, de – igaz ugyan, hogy jelentős többletköltség árán – a megtakarítás akár 50%-os is lehet.

Ennek azonban ára van. A jelenlegi energiahordozó-árak mellett – gondolva a várható inflációra is – a kis energiafel­használású átlagos épületek ráfordítása 5-10, a speciális épületeké 15-20 év alatt térül meg. Megtérülési idő alatt a létesítési és folyamatos költségek arányát értjük, az éves tüzelőanyag megtakarításhoz képest.

Az épületek energiatakarékossága háromféle módon érhető el:

• a hőszigetelés javításával elért hőveszteség-mérsékléssel,
• az optimális légcsere beállításával és
• a napenergia fokozott hasznosításával.

A határoló szerkezetek téli hővesztesége a hőszigeteléssel mérsékelhető. Az épület határoló szerkezetein és a fű­tetlen padlástéren keresztül a melegebb belső térből a hő egyrészt a külső hidegebb légtérbe, másrészt a padlón át a talajba áramlik.

Egy épületben mindig van bizonyos filtráció (réseken létrejövő légcsere): ha nincs szél, a nyílászárók résein beáramló levegőt a sűrűségkülönbség mozgatja: a hideg leve­gő alul, befelé, a meleg felül, kifelé áramlik. Légáramlást okozhat a kályha által beszí­vott levegő is, amely füstgázként, a kémé­nyen át távozik. Fűtött helyiségben állandó a levegő körforgása, a meleg levegő fűti fel a falakat, padlózatot.

Hallatlanul fontos az épület megfelelő légcseréje, mivel életfeltételeket teremt és megelőzi az épületkárosodásokat. Egy ember normális életfunkcióihoz óránként 20-30 m³ friss levegő szük­séges. Ha a helyiségben fokozott a lég­szennyezés, ezt a mennyiséget növelni kell. A filtráció mértéke és az áramlás iránya az épület nyílászáróinak elhe­lyezésével is befolyásolható, ha ismer­jük az uralkodó szélirányt. Az épület szél által támadott frontján szélnyomás, a többi homlokzaton szélszívás lép fel.

A légáteresztés főként a nyílószár­nyak réseinek tömítésétől függ, ezért természetes, hogy a belső ajtóknál a leg­nagyobb. Hőveszteség minden olyan határolónál létrejön, amelynek két olda­lán eltérő a hőmérséklet.

Az egyszerű energiatakarékosságnak két alapvető lehetősége van:

• Az épület használati értékét meghatározó alapterületet minél kisebb külső felülettel kell határolni.
• A hőveszteséget nemcsak a lehűlő felület abszolút nagysága befolyásolja, hanem a határolók hőszigetelő képessége is. Energiatakarékossági okokból a szabvány meghatározza a hőszigetelés fordított értékének, a hőátbocsátási tényezőnek a lehetséges legnagyobb értékét.

A „k” hőátbocsátási tényező a vizs­gált szerkezet egy négyzetméterén, egy fok hőmérséklet-különbség hatására áthaladó hőáram.

A lakóépület megengedett legnagyobb hőátbocsátási tényezői a következők:

• homogén sík falnál: k=0,7 W/(m²*K);
• tetőfödémnél: k = 0,4 W/(m²*K);
• üvegezett nyílászáróknál: k=3,0W/(m²*K).

Ezek a szám-, illetve értéksorok 1992-től csak mértékadó minimumok, mert a falak értéke lehet akár 0,3-0,4 W/(m^2*K), míg ablakoknál az elvárt 1,4-2,00 W/(m²*K). Mint irányszámokat, jó ezeket a tudatunkba vés­ni – főként azoknak, akiknek ez a foglal­kozásuk. Az MSZ-04-140-2/91 szabvány előírásai kötelezően alkalmazandók.

Egy valódi épület természetesen nem ideális elemekből áll, hiszen:

• a szerkezetek sokszor nem sík, hanem tagolt alakúak, ahol a belső és külső felületek eltérő méretűek;
• a határoló szerkezetek nem egy­neműek, így pl. a statikailag szükséges erősítéseknél gyengébb a hőszigetelés;
• a határolókon nyílások vannak, amelyek éleinél általában nagyobb a hőáram.

A nem megfelelő hőszigetelésű szer­kezeti elemeket összefoglaló néven „ hőhídnak” nevezzük. A rossz kialakítás miatti hőhíd több szempontból veszélyes, mert a gyengébb hőszigetelésű felület hőmérséklete alacsonyabb, és rontja a hőérzetet, esetenként páralecsapódást, penészedést okozhat. A jellegzetes hőhidak betervezett hő­szigeteléssel javíthatók, de ez utólag már körülményes. A beépített hőszigetelő anyag vastagsága – a szigetelőanyagtól és a be­építéstől függően-legalább 6-12 cm.

Amennyiben felkeltette érdeklődését a hőszigetelés, és szeretne a belső hőszigetelésről is hasznos információkat megtudni, kérem kattintson rá: Beltéri hőszigetelés

Az eddig elmondottak az előírásokban megkövetelt minimumra vonatkoztak. Az energiatakarékos épületek ebből a szempontból igényesebbek: a határo­lók hőátbocsátási tényezői átlagosan legalább k = 0,3-0,4 W/(m²*K) értékű­ek. Ezekben az épületekben a padló is hőszigetelt, ami fokozottan előnyös a hőérzet szempontjából. A jó kom­fortérzet a falak és padlók felületi hőmérsékletétől függ.

Az üvegfelületek nagyságát ellentétes szempontok befolyásolják:

• biztosítani kell a helyiség megfelelő természetes megvilágítását (a mester­séges fény már energiapocsékolás);
• az üvegszerkezetnek nagy a hő-vesztesége, a felesleges felület többlet tüzelőfogyasztást okoz;
• az ablakok felületi hőmérséklete gyakran esik a harmatponti hőmérséklet alá, ezért páravíz képződik rajtuk.

A megfelelő természetes világítást biztosító üvegfelület az előírás szerint a helyiség alapterületének legalább az 1/6-1/8 része legyen. Természetesen ez nem mindenütt igaz. Kedvezőtlen beépítési körülmények között gyakran közel sem elegendő.

A szükségtelen hőveszteség-növekedés elkerülésére az előírás az üvegarányt köz­vetetten korlátozza: az ablakot tartalmazó falfelület átlagos hőátbocsátási tényezője nem lehet nagyobb, mint 2,0 W/(m²*K), ami kb. 60%-os üvegarányt jelent. Az ilyen nagy üvegfelület télen nemcsak nagy fűtési többletterhet jelent, hanem nyáron is drága árnyékolókat igényel.

(Kép fent) Energiatakarékossági megfontolás alap­ján legtökéletesebb a gömb, vagyis a gömbhöz legközelebb álló geometriai alakú ház. Mivel a térfogat (V) és a kül-és beltér közötti határoló (F) arány így a legkedvezőbb.

(Kép fent) Energiatakarékos épület négyzetes alaprajzát „keresztmetszetében” észak felől csökkentett határoló felületével tudják elérni az optimális térfogat/fe­lületi arányt, míg a benapozott déli oldal nyári árnyékolóval jó energiamérleget produkál az év 12 hónapjában.