• energiatakarékosság
• fűtés

Energiatakarékosság az épületek fűtésében és üzemeltetésében

Az energiatakarékosság az épületek fűtésében, a fűtési hőigény kielégítésé­ben egyaránt érezteti hatását, konkrét gazdasági mutatókban. Másik lényeges a ház, az épület éves energiamérlege télen és nyáron. Fontos, hogy a szűkebb tér, amelyben élünk és dolgozunk, nyáron is elviselhető klímájú legyen. A különféle helyiségek ugyan technológiai beren­dezésekkel hűthetők, de ez kétszeres áron van; a beruházás és a drága üzemköltség, az energiafogyasztás.

Energiafogyasztás szempontjából eu­rópai mércével az energiafelhasználással kb. egyharmada adódik a helyiségek fűtéséből, és az éves C0₂-kibocsátás 30-35%-a a fűtésre vezethető vissza. Ha figyelembe vesszük az ezzel foglal­kozó szakemberek véleményét és hely­zetértékelésüket, akkor az épületállomány 80-90%-át „energiapocsékolónak” nevezhetjük. Mindebből következtetve a legnagyobb megtakarítást az épületek esetében hajthatunk végre, legyen az új építés vagy éppen korszerűsítés. Ne fe­ledjük, hogy mindezeken felül az energiatudatos épülethasználat is fontos tényező. Európai statisztikai adatok szerint a termelt, illetve előállított energiamennyiség a következőképpen áll össze:

Ezek a számok a konkrét felhaszná­lást jelzik, például a fűtési energiafo­gyasztást a lakó-, köz- és üzemi épületek fűtése együttesen adja meg.

Magyarországon az európai energiafo­gyasztáshoz viszonyítva kedvezőtlenebb a kép, nem is beszélve a nyugat-európai országokról. Minél magasabb az életszín­vonal egy országban, annál hatékonyabb és céltudatosabb az energiafogyasztás. Vagyis az éves jövedelmükből legkeve­sebbet költenek energiára, mind az áruk, mind a fogyasztási mennyiség arányá­ban. Távol-keleti példával összevetve hazánk energiamérlegét a háztartások vonatkozásában: egy japán család fűtési energiája 1/10-e a magyarnak. Ez termé­szetesen visszavezethető a szokásokra is: míg Japánban ma is a lakásban csak egy helyiséget fűtenek, addig mi – úgy­mond – mindenütt fűtünk.

Magyarország lakossági energiafo­gyasztása számokban:

Ezek a számok jól jelzik, hogy hol van szükség fokozott odafigyelésre, taka­rékosságra.

A hazai fűtési energia felhasználását lakóépületekben jól szemlélteti az 1.5 ábra, amely szerint az épületbe bevitt (100%) fűtési energiamennyiségnek 14%-a háztartási „hőveszteség”. Az így együttesen felhalmozott energia az épü­let egészét figyelembe véve a követke­zőképpen oszlik meg:

1.5 ábra. A lakóépületek hőveszteségét a kiegészítő háztartási hőveszteség ener­giája, személyek hővesztesége és a ház­tartási gépek hővesztesége; villanyvilá­gítás; mosás; főzés stb. további 14%-kal növeli. Az ábrán látható, hogy a bevitt energiából (gáz esetében) kb. 94%-os hatásfokú kazánnal (-6%) és jó minőségű kéménnyel (-8%) a falak, az ablakok, a te­tőzet mekkora hőveszteségét jelentenek.

Ezek a számok jól mutatják, hogy az életterünket, a lakást körülvevő „vé­dőburok” a ház mely pontján, milyen hőszigeteléssel rendelkezik, vagyis melyik épületrész mekkora odafigyelést igényel.

Cikksorozatunk előzőleg értékelő számok tükrében foglalkozott a hatékony ener­giafogyasztás, a tudatos épületformálás, valamint az energiatakarékos épület­szerkezetekkel. Lényeges és biztató, hogy az ezzel foglalkozó szakemberek értékelése alapján mekkora eredmény érhető el. A tanulmányok bizonyít­ják, hogy a meglévő épületek jelenlegi állapotánál a rendelkezésre álló műszaki megoldásokkal mintegy 60%-os ener­giamegtakarítás érhető el. Ezek az elő­nyök a jövőbeni, egyébként is esedékes felújítások alkalmával, lépésről lépésre kihasználhatók (1.6-1.12 ábra).

1.6 ábra. Épületfelújításokkal párhuzamo­san a legjobb takarékossági lehetőség a homlokzati falak utólagos hőszigete­lése, melynek 30-35% többletköltsége a falak hőveszteségét akár harmadára csökkentheti.

1.7 ábra. Hagyományos építésű falak hővesztesége a hőtároló képesség figye­lembe vételével a) normál tömör téglafal a legrosszabb, ez tipikus „energiafaló” szerkezet; b) kívül hőszigetelt esetben jobb; c)belső hőszigetelés hőveszteség szempontjából ugyan jó, de hőtárolás szempontjából rossz, mert nincs hőakkumuláló falszer­kezet, emiatt nagyobb a belső hőmérsék­let-ingadozás, amelyet helyiségen belüli anyagtömeggel vagy fűtésszabályozással lehet csökkenteni.

1.8 ábra. Régi ablakok cseréjével, főként az egyrétegű üvegezések helyett a két-, esetleg a háromrétegű üvegezés tömített falcsatlakoztatással már többszörös energiamegtakarítást jelenthet.

1.9 ábra. Tetők, padlások lezárása felső kiegészítő hőszigetelő réteggel, az ez irá­nyú hőveszteséget a lehető legkisebbre csökkentheti a) rossz zárófödém: nagymértékű „felszálló” hőveszteség; b) alsó hőszigeteléssel: a fűtési energia nagy hányada épületen belül marad; c)a zárófödém (felső) hőszigeteléssel: a leg­ésszerűbb (nem kell a padlást fűteni).

1.10 ábra. Épületfelújítással összekap­csolt tetőtér-beépítés a leghatékonyabb beruházás, mert – ha az épület egyéb szerkezetei ezt bírják – szerelt (könnyű) válaszfallal és a hőszigetelésével csökkenthető a fűtési energia (a megnövelt beépített térrel arányosan).

1.11 ábra. A gépészeti csőrendszer a meg­felelő helyen elhelyezett és jól kialakított utólagos hőszigetelése energiameg­takarítást jelent.

1.12 ábra. Régi épületeknél szinte bárhol megtakaríthatunk energiát az esedékes felújításkor: 1 utólagos külső hőszigeteléssel; 2 utólagos belső hőszigeteléssel; 3 padlá­sok lezárásával; 4 a nyílászárók réseinek tömítésével.

A számadatok alapján megállapítható, hogy új épületek esetén fokozott hőszi­getelési rendszerrel és megfelelő para­méterekkel rendelkező épületszerkezet kiválasztásával, a hatvanas években épült házak energiafogyasztásához viszo­nyítva akár 70-80%-os is lehet a meg­takarítás, vagyis egy háztartás fűtési energiaszükséglete azonos lakterület esetén 1/4-re is csökkenthető (1.13-1.27 ábra).

1.13 ábra. Új építésű házaknál az ener­giatakarékosság az üreges téglaféle­séggel (oldalsó „csúsztató” hornyaikkal) egyszerűbb a) készítése nem bonyolult; b) a kész fal szerkezete kedvezőbb, mint a (rossz szo­kás szerint) nyitva hagyott függőleges hézagú falazatok esetén.

1.14 ábra. Magyarország legkorszerűbb falazati rendszere a nagy üregtérfogatú és a sűrű horonyütközésű téglák, tég­lafalak. Az ábra jól szemlélteti a felületi hőveszteségét téglatestre, illetve a labi­rint jellegű soroló horonyra. Téglafalnál ez a kettő adja a határoló hő átbocsátását, amelyet a kétoldali vakolat csökkent (POROTHERM példa).

1.15 ábra. Energiatakarékos korszerű üreges falazati rendszerek és kiegészítőik a) normál, kétoldali vakolattal; b) külső, kapcsolt homlokzati hőszigeteléssel (az ener­giaegyenleg jobb); c) külső burkolati fallal és kiegészítő hőszigeteléssel még energia­takarékosabb és időtállóbb épület építhető.

1.16 ábra. Új és régi épületek hővédelmét javítják az ún. hőstop (hőszigetelő) vako­latrendszerek.

1.17 ábra. „Egyszerű” ragasztott hőszige­telés a határoló szerkezet külső oldalán (további homlokzati felületi réteggel kell takarni).

1.18 ábra. A táblákban ragasztott „Dryvit” rendszerű korszerű homlokzati hőszi­getelés nagy népszerűségnek örvend. Kivitelezése egyszerű, a polisztirol táb­lák hatékonysága kiváló.

1.19 ábra. A szerelt és kapcsolt hőszi­getelő rendszerek élettartamát és időtálló­ságát a ragasztáson kívül – ha szükséges – különböző kapocselemek garantálják.

1.20 ábra. A korszerű falazati rendsze­reket különböző hőszigetelő betétekkel ellátott kiegészítők, nyílásáthidalók te­szik teljessé.

1.21 ábra. A határoló falakkal körülvett terek alsó és felső lezárásához jó hőtech­nikai paraméterekkel rendelkező szer­kezetek szükségesek, hogy együttesen biztosítsák a beltéri optimális klímát, illetve hőmérsékletet minden évszakban.

1.22 ábra. A pórusbeton elemekből épülő lakóház energiatakarékos és környezet­barát, előnyösen egyesíti a teherhordás, a homogenitás és a hőszigetelés feladatait (YTONG példa).

1.23 ábra. Külső köpenyfallal – mint kéthéjú homlokzati fallal és kapcsolt hőszigetelő réteggel – a legigényesebb hőtechnikai követelménynek is eleget lehet tenni.

1.24 ábra. A megfelelő minőségű fal­ablak csatlakoztatás csökkenti a vonal­menti – hőhidas – és a légzárási hőveszteséget.

1.25 ábra. Az épület külső határoló falán kialakuló szerkezeti kapcsolatokat érő hőterhelések, illetve hőhidak ellen védekezni kell a) főfal, illetve zárófödém kapcsolata; b) ko­szorúk; c) nyíláskiváltások; d) árnyékolók (redőnyök) szekrényei; e) nyílászárók és fa­lak csatlakoztatása; f) fűtőtestek intenzív hőmérséklet-sugárzása; g) lábazatok, lá­bazati falak.

1.26 ábra. Az előregyártott favázas ún. kész ház rétegszerkezete tökéletes hő­szigetelést, a külső burkolat pedig idő­járás elleni védelmet biztosít (a fenyőfa maga is jó hőszigetelő anyag).

1.27 ábra. Házak tetőzetének megfelelő rétegfelépítése és hőszigetelése, a burko­latok és a légrétegek együttesen szava­tolják a beltéri hőmérséklet kedvező értéken tartását.

További energiacsökkentéshez vezethet a megfelelő épületformálás: a napház, a bioház, a télikert, a dombház, a tudatos tájolás stb., ahol a bevitt fűtési energia akár 10-20%-a is lehet a hagyo­mányos fűtési hőigénynek (1.28-1.34 ábra), a ráfordítás tehát rövid időn belül megtérül és nyereségbe fordul át.

1.28 ábra. Energiatakarékosság vonat­kozásában lényeges kérdés az épület geometriai alakja és a helyiségek kap­csolata. Legkedvezőtlenebb a nagy lehűlő felületű, hosszú (régi falusias építésű) épület (mert a téglalap alakzat esetében nagyobb a lehűlő falfelület), míg a közel négyzetes alaprajz esetén jobb a haté­konyság (a legjobb a kör alaprajz lenne).

1.29 ábra. Energetikai szempontból a szin­tek száma javítja az A/V viszonyokat, főként, ha a határoló falak, illetve fö­démek bizonyos része állandóan a talajjal van kapcsolatban a) kétszintes ház csökkentett lehűlő fal­felülettel; b) terepbe süllyesztett épület; c) ún. terepház, ahol a benapozó falak vannak csak szabadon hagyva (ez utóbbi esetén a téli-nyári energiaszükséglet akár 50%-kal is kevesebb, mint egy ugyanakkora alap­területű, szabadon álló ház esetén).

1.30 ábra. Tökéletes benapozással és a te­tőre szerelt hőcsapdával (kollektorral) igen kedvező energiamérleget érhetünk el téli viszonyok között is.

1.31 ábra. Tervezett nyitható-zárható légjáratok napenergia építészeti hasznosí­tása esetén.

1.32 ábra. Napház működési sémája 1 télen, nappal; 2 télen éjjel; 3 nyáron, nappal; 4 nyáron, éjjel.

1. 33 ábra. Tetőzetre helyezett napkollektorhoz az évi háztartási melegvíz-igény akár ¾ részét biztosíthatja a) elemes kollektor; b) teljes tetőfelület (mint „napcsapda”).

1.34 ábra. Az épülethez kapcsolt télikert az ún. árnyékfalnak köszönhetően csök­kenti az épület hőveszteségét, ősszel és tavasszal pedig előnyösen befolyásolja a lakás, a ház energiamérlegét.

Az épületek felújítását, az alaptól a tetőig, átgondoltan kell megtervezni, nagy hangsúly legyen a homlokzati fal-és ablakszerkezeteken, de lényeges a tető, a padlástér koncepciónak együvé kapcsolása. Bonyolultabb a talaj, a pincefal irányába tehető fokozott hővéde­lem kialakítása. Az előzőekben említett (akár) 60%-os megtakarítás,

Ha nagy homlokzatfelületű épület­felújítást tervezünk (új külső vakolat és színezés), nemcsak anyagilag ésszerű a felújítást szakszerű hőszigeteléssel összekapcsolni, hanem önmagában praktikus megoldás is. Ne feledjük, hogy az épülethomlokzat vakolt/színe­zett felújításánál a járulékos költségek teszik ki annak 45-55%-át. (Ilyenek régi vakolatlebontás, állványok, védőtetők és hálók, és maguk a felvonulási költ­ségek.) Mindezekkel szemben ugyanez hőszigetelő rendszerrel és felületi ré­teggel, az alapköltséget 20-40%-kal növeli.

Márpedig a valós számok tükrében a homlokzati hőveszteség ezáltal akár 1/4 részére csökkenthető. Még egy lényeges szempont, hogy ha ezeket a kor­szerű megoldásokat nem használjuk, ak­kor akár több évtizeddel hosszabb lesz az az időszak, amely alatt a téli költségek sokszorosak lesznek, ellenkező esetben pedig a költségráfordítás már 4-6 év alatt visszatérülhet. És ekkor még nem beszél­tünk a nyári jobb (klimatikus) lakókör­nyezetről, amelyet ugyancsak nélkülözünk, ha kispóroljuk a hőszigetelést.

Az utóbbi években Európában és ha­zánkban egyaránt növekszik azon támo­gatások köre, amelyek előtérbe helyezik a hatékony energiatakarékos megoldást az épületfelújításoknál (vissza nem térítendő támogatásokkal és kedvező hitel­feltételekkel).

Új épületeknél csak a szemléleten kell változtatni:

• az épület tömegtérfogatának (vagy beltéri hasznos térfogatának) legkisebb határoló felülettel való megtervezése (A/V);
• könnyű, jól hőszigetelő határolók alkalmazása (kisebb szerkezeti alapigé­nye olcsóbbá teszi az építkezést);
• jól hőszigetelő és kis (fal) kereszt­metszetű határoló szerkezetek (adott kültéri befoglaló méreten belül nagyobb lakótér alakítható ki).

Azonos lakótér mellett akár 10-15%-kal is csökkenthető az épület külső térfoga­ta, amely kompenzálja a fal vagy határoló szerkezet m²-re eső többletköltségét.

Új épületek esetén tehát elmondható, hogy:

• új és korszerű építési rendszer, főként szerelt technológia alkalmazásával a fajlagos költség (mint beruházási tényező) alig változik;
• új, de hagyományoshoz hasonló, falazott rendszerű, jó hőtechnikai tulaj­donsággal rendelkező határolóknál a többletköltség 5-15%-kal növekedhet.

Az első érték az előregyártott házak és a szerelt építési technikák, a második az üreges és nagy porozitású falazó ele­mekből készült határoló szerkezettel rendelkező házakra értelmezhető, azo­nos ablakfelület és belső épületgépészeti megoldás mellett.