thesis 2009 peter gabor nagy
TRANSCRIPT
SZAKDOLGOZAT
LAKOSSÁGI ENERGIAFELHASZNÁLÁS CSÖKKENTÉSE A LAKÓÉPÜLETEK ENERGIA-HATÉKONYSÁGÁNAK
NÖVELÉSÉVEL
Készítette: Nagy Péter Gábor Témavezető: Dr. Domokos Endre
Pannon Egyetem Mérnöki Kar
Környezetmérnök B.Sc. szak Környezetmérnöki Intézet
2009
1
SZAKDOLGOZAT FELADAT
KÖRNYEZETMÉRNÖK B.Sc. SZAKOS HALLGATÓK RÉSZÉRE
Szak: Környezetmérnök B.Sc.
Tanszék: Környezetmérnöki Intézet
Szakdolgozat címe:
Lakossági energiafelhasználás csökkentése a lakóépületek energia-hatékonyságának növelésével
Témavezető(k): Dr. Domokos Endre egyetemi adjunktus Pannon Egyetem
A kidolgozás helyszíne(i): Pannon Egyetem
Az elvégzendő feladat: Napjainkban a környezetvédelem egyik kiemelt területe az energiatakarékosság. Különös aktualitást ad a témának a 2008/9-es év fordulóján tapasztalt gázszállítási probléma, ami ismét előhozta függésünket a határon túli energiahordozóktól. A diplomamunka célja megvizsgálni az energiatakarékos építkezés és felújítás magyarországi lehetőségeit. A hallgató mutasson rá, hogy mi a jelentősége a lakossági energiafogyasztás minimalizálásának. Számoljon be, továbbá a téma aktualitásáról, valamint a szakdolgozat céljáról. Ismertesse az épületek energiatanúsítványának mibenlétét, célját, követelményeit és megszerzésének menetét. Tanulmányozza a jelenleg érvényben levő, a témához szorosan kapcsolódó jogszabályi követelményeket valamint előírásokat, szabványokat. Készítsen összehasonlítást egy a jelenlegi építési követelményeknek megfelelő hagyományos közművekkel ellátott, egy azonos paraméterekkel épített megújuló erőforrásokkal üzemeltetett (közművekről részben leválasztott), valamint egy passzív ház követelményeinek megfelelően épített családi házról. Az egyes építési módoknál ismertesse a különböző megvalósítási lehetőségeket és követelményeket is. Az összehasonlítás alapját képezzék mind környezetvédelmi (és energetikai), gazdasági, valamint épületbiológiai szempontok. Vegye figyelembe az építéshez használt alapanyagok elkészítéséhez, valamint az üzemeltetés során felhasznált primerenergia felhasználást is. Foglalja össze azokat a lehetőségeket, melyeket lakóépületek energia-hatékonyságának növelése illetve energiafelhasználásának csökkentése érdekében ma Magyarországon gazdaságosan meg lehet valósítani. Speciális követelmények: Szakirodalom olvasásához elegendő szintű angol nyelvismeret. A témához kapcsolódó alapvető számítási módszerek ismerete. Részfeladatok teljesítésének határideje: Irodalmi összefoglaló elkészítése – március 15. Alapadatok gyűjtése – március 31. Gyakorlati rész elkészítése – április 31.
2
Nyilatkozat
Alulírott Nagy Péter Gábor diplomázó hallgató, kijelentem, hogy a szakdolgozatot
a Pannon Egyetem Környezetmérnöki Intézetben készítettem Környezetmérnöki
alapszak diploma (B.Sc. in Environmental Engineering) megszerzése érdekében.
Kijelentem, hogy a szakdolgozatban foglaltak saját munkám eredményei, és csak a
megadott forrásokat (szakirodalom) használtam fel.
Tudomásul veszem, hogy a szakdolgozatban foglalt eredményeket a Pannon
Egyetem, valamint a feladatot kiíró szervezeti egység saját céljaira szabadon
felhasználhatja.
Veszprém, 2009. május 22.
hallgató aláírása
Alulírott Dr. Domokos Endre témavezető kijelentem, hogy a szakdolgozatot
Nagy Péter Gábor a Pannon Egyetem Környezetmérnöki Intézetben készítette
Környezetmérnöki alapszak diploma (B.Sc. in Environmental Engineering)
megszerzése érdekében.
Kijelentem, hogy a szakdolgozat védésre bocsátását engedélyezem.
Veszprém, 2009. május 22.
témavezető aláírása
3
Kivonat
Szakdolgozatomban bemutatom, mennyire fontos a lakóépületek energia-
hatékonyságának növelése által megvalósított energiafogyasztás csökkentés. Kitérek az
energiatakarékos építés alapvető kritériumaira. Ismertetem azokat a lehetőségek,
amelyekkel csökkenteni lehet az energiaveszteséget, ugyanakkor a környezeti energiákat
a leghatékonyabb módon lehet kihasználni. Kiemelem azokat a legfontosabb
jogszabályokat, melyek a megújuló energiák alkalmazási lehetőségeit és az
energiatakarékos épületek engedélyezését szabályozzák. Az energiafogyasztás
minimalizálásának szem előtt tartásával, környezetközpontú szemlélettel ismertetek
építőanyagokat. Kitérek a mai energiahordozók gazdasági kérdéseire. Az elméleti rész
befejezéseként körvonalazom az emberi komfortérzet kritériumait.
A gyakorlati részben a hazai körülmények között megvalósítható energiatakarékos építési
és üzemeltetési lehetőségek típusait mutatom be. Számításaim alapján szemléltetem a
hőszigetelés fontosságát és a megújuló energiahordozókat alkalmazó berendezések
méretezését. Összehasonlító számításokat végzek egy, a mai energetikai
követelményeknek megfelelő fiktív családi ház, valamint egy szabványnak megfelelő
passzívház esetében. Megvizsgálom a felmerülő energiaigények alapján a megújuló
energiaforrások részben vagy egészben történő alkalmazásának lehetőségeit. Végül
gazdasági és környezeti szemléletű megfontolásaim alapján keresem az optimális
megoldást.
Következtetésül megállapítom, hogy a legfontosabb energia-hatékonysági intézkedés már
a gondos tervezéssel elkezdődik, valamint, hogy az épületgépészet kiválasztásakor (az
ésszerű megvalósíthatóság határai között) érdemes figyelmet szentelni a megújuló
energiaforrások alkalmazásának.
Kulcsszavak: energia-hatékony épület, építési anyagok, energiafogyasztás csökkentése,
megújuló energia, passzívház
4
Abstract In the thesis the importance of lowering the energy consumption by improving the energy
efficiency of residential buildings are shown. The principals of low-energy building are
also mentioned. The possibilities which lower energy losses while using the energy
sources of the environment the most efficiently are delineated. The most important law of
what is relevant to the use of renewable energy sources and licensing requirements of
low-energy housing is summarised. Keeping the energy minimization to the fore – with
an environmental point of view – building materials are reviewed. The economic issues of
energy sources are noticed. At the end of the theoretical part the criteria of human comfort
is also outlined.
In the practical part the possible low-energy building construction and operation that is
feasible in Hungary is presented. Relying on the writer's own calculations the importance
of thermal insulation and the sizing of equipments that use renewable energy is
demonstrated. With comparative calculations the writer contrasts an imaginary house that
meets the current energetic requirements with a house that meets the passivehouse
standard. The full or partial use of renewable energy sources upon the emerging energy
demand is examined. Eventually relying on the environmental and economic
consideration the optimal solution is searched for.
Drawing a conclusion the writer states, that the most important energy-efficient measures
begin with the thoughtful planning, and while choosing the building engineering one
should take into account the use of renewable energy sources (within the pale of reason of
feasible practicability).
Key-words: energy-efficient building, building materials, minimizing energy
consumption, renewable energy, passivehouse
5
Tartalomjegyzék
Előszó........................................................................................................................ 6 1. Bevezetés .......................................................................................................... 7 2. A lakossági energiafogyasztás minimalizálása................................................. 9
2.1 Az energiafelhasználás Magyarországon................................................... 9 2.2 A magyar háztartások energiafogyasztása ............................................... 10 2.3 A koncepcionális gondolkodásmód és az alacsony energiafelhasználású
épületek .................................................................................................... 12 2.3.1 Az alacsony energiafelhasználású építésmód hét szabálya .............. 12
3. Az energiatakarékosan tervezett épület .......................................................... 14 3.1 A hőveszteségek csökkentése .................................................................. 14
3.1.1 Transzmissziós hőveszteség csökkentése ......................................... 14 3.1.2 A szellőzési hőveszteség csökkentése .............................................. 16 3.1.3 Hőhidak mentén kialakult hőveszteség csökkentése ........................ 17
3.2 A környezeti energiák hatékony hasznosítása ......................................... 18 3.2.1 A fosszilis energiahordozók hatékony alkalmazása ......................... 18 3.2.2 Megújuló energiaforrások alkalmazása hőtermelésre ...................... 19 3.2.3 Megújuló energiaforrások alkalmazása villamos energia termelésre24
4. A témához kapcsolódó előírások és jogszabályok.......................................... 26 4.1 Megújuló energiával kapcsolatos jogszabályok....................................... 26
4.1.1 Energianyerés megújuló forrásból .................................................... 26 4.2 A használatbavételi engedéllyel kapcsolatos jogszabály ......................... 27 4.3 Az épületek energetikai jellemzőnek meghatározásáról .......................... 27 4.4 Az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról................................. 28
5. Építőanyagok és energiahordozók alkalmazási kérdései................................ 30 5.1 Hőszigetelő anyagok környezeti szemléletű összehasonlítása................. 30 5.2 Falazó anyagok környezeti szemléletű összehasonlítása ......................... 34 5.3 Energiahordozók összehasonlítása........................................................... 35
6. Emberi tényezők ............................................................................................. 36 6.1 Komfortérzet ............................................................................................ 36 6.2 Levegőigény ............................................................................................. 38
GYAKORLATI RÉSZ............................................................................................ 39 7. Energiatakarékos családi ház megoldások összehasonlítása .......................... 40
7.1 A mai minimális követelményeket teljesítő családi ház .......................... 40 7.1.1 A számítás menete a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerint ........... 40
7.2 Passzívház szabvány szerinti ház ............................................................. 53 7.2.1 A passzívház szabvány ..................................................................... 53 7.2.2 Összehasonlító számítás adott családi passzívházra......................... 54
7.3 Megújuló energiaforrásokkal üzemeltetett ház ........................................ 56 7.3.1 A megújuló erőforrások típusai és felhasználási lehetőségei ........... 56
Összefoglalás .......................................................................................................... 67 Irodalomjegyzék...................................................................................................... 69 Ábrák jegyzéke ....................................................................................................... 72 Köszönetnyilvánítás ................................................................................................ 73
6
Előszó
„Az ember természete olyan, hogyha megvan az, amire
szüksége van, nem nagyon töri a fejét újításokon. Órákon át
ülhet almafa alatt, megrázni azonban csak akkor fogja, ha
éhséget érez.”- Juri Szemjonov: A Föld kincsei (1947)
7
1. Bevezetés
Az emberiség ökológiai lábnyoma a Föld északi féltekéjén elhelyezkedő USA, Európa
országai, Japán, Kína, és India javára érzékelhetően a legnagyobb amint azt az 1. ábra
szemlélteti. Ezen országoknak már ma is hatalmas az energiaéhsége. A torzított térkép
szinte ugyanígy néz ki az üvegház hatású gázok kibocsátása terén is. Az egy főre eső
GDP-ben Kína és India még jóval elmarad az előbb említett országoktól. A tapasztalatok
szerint, ahogy nő az egy főre eső nemzeti jövedelem, úgy nő az energiafogyasztás is.
Ebből az következik, hogy ezekben az országokban a növekedési folyamat még nem állt
le. [1]
Jelenleg az emberiség energiaszükségletének csaknem egészét (97-98%) kimerülő
energiahordozókból fedezi. 2002-ben a világ olajvagyonát 48,6 évre, míg
földgázvagyonát 61,9 évre elegendőnek becsülték. [2] Napjainkban a nem megújuló
energiahordozók kimerülése valamint az energiaválság éppen ezért kiemelten fontos és
megoldandó feladatot jelentenek. Az EU a világ olajvagyonának 1%-val sem rendelkezik,
míg az olajkészletek fogyasztásának 20%-t produkálja. [2] A fosszilis energiahordozók
rendelkezésre állásának kérdésköre azonban csak a probléma egyik fele. Egyre
nyilvánvalóbbá válik ugyanis, hogy a korlátlan energiafogyasztás illetve pazarlás, a rossz
hatékonyságú felhasználás a környezet minőségének drasztikus romlásához vezethet.
1. ábra - Ökológiai lábnyom 2007 [A1]
8
Számos kutatás felhívta már a figyelmet a fosszilis energiahordozók felhasználásából
eredő széndioxid kibocsátás, valamint az ebből következő üvegházhatás révén okozott
antropogén eredetű globális klímaváltozás lehetőségére. Ugyanakkor nem elhanyagolható
az a tény sem, hogy végső soron minden energia hővé alakul, így az egyre több elhasznált
energia szintén a környezetet melegíti. [1]
Az energiát, amit nem használunk fel, nem kell megtermelni, nem okoz függőséget és
nem okoz széndioxid kibocsátást sem. Észre kell vennünk, hogy sokkal kifizetődőbb az
energiát megtakarítani, mint megtermelni! A fenntartható fejlődés alapgondolata szerint a
gazdasági növekedés nem mehet úgy végbe, hogy a jövő generációk életkörülményeit
károsítsa. [3] Azonban valószínűleg nem sokan szeretnék jelenlegi életkörülményeiket
feladni, saját fogyasztásukat korlátozni a jövő generáció érdekében. Így egyetlen
racionális megoldásként az energia-hatékonyság növelésével elért energiafogyasztás
csökkenés kínál reális megvalósítási lehetőséget. Ennek gyakorlatba történő adaptálása
folyamán nagymértékű fosszilis energiahordozó megtakarítás érhető el, anélkül, hogy
jelenlegi életkörülményeink romlanának.
Európa teljes energiafogyasztásának jelentős részét a lakosság produkálja. Tehát az
e-téren eszközölt energia-megtakarítás jelentősen csökkentheti a fogyasztást és az ezzel
együtt járó környezeti és gazdasági következményeket. A lakosság háztartási
energiafogyasztásának mintegy háromnegyed része a fűtési hőigény fedezéséből ered és
jelenleg csupán elenyésző részét teszi ki a háztartási elektromos berendezések
fogyasztása. Tehát a legjelentősebb változást a korszerű hőszigeteléssel és az épületek
fűtési rendszerének átalakításával lehet megvalósítani. Ezért célom ezeknek az új
lehetőségeknek felkutatása, valamint bemutatása, illetve megvizsgálni az
energiatakarékos építkezés és felújítás magyarországi lehetőségeit. A téma aktualitását mi
sem tükrözi jobban, mint az ország külföldi energiahordozóktól való jelentős függése. Ezt
Magyarország megtapasztalhatta a 2008/2009-es év fordulóján bekövetkezett gázszállítási
problémákon keresztül. Továbbá nem kevésbé fontos megemlíteni, hogy ma a
környezetvédelem egyik kiemelt területe az energiatakarékosság. Az épületek energetikai
jellemzőinek meghatározásáról és tanúsításáról megjelent rendeletek pedig egyre
szigorúbb feltételekhez kötik az építtetőket.
9
2. A lakossági energiafogyasztás minimalizálása
2.1 Az energiafelhasználás Magyarországon
Európában az átlagember életének nagy részét épületekben tölti el. Olyan épületekben,
melyek az európai energiafelhasználás legnagyobb részéért felelősek. Ez a fogyasztás
meghaladja nemcsak az ipar, de a közlekedés fogyasztását is. Mivel az ipari termelés
adott energiaráfordítás mellett képes csak megfelelően üzemelni, így ott a termelési
technológia átalakításával lehetne jelentős energia megtakarítást elérni. Amennyiben
figyelembe vesszük, hogy a lakossági fogyasztás Magyarország teljes
energiafelhasználásának 37%-át teszi ki (2. ábra), úgy világossá válik, hogy ez az ágazat
komoly fogyasztónak számít hazánkban. Másik oldalról megközelítve a problémakört, itt
lehet a legnagyobb energiamegtakarító (ezáltal közvetetten környezetvédelmi)
intézkedéseket megvalósítani. [4]
2. ábra - Az energiafogyasztás szektoronként [A2]
A Kyoto-i Egyezmény előírásainak való minél jobb megfelelés elérése érdekében az EU-
nak, illetve a tagországoknak törekedniük kell a minél hatékonyabb energiafelhasználásra.
Éppen ezért minden tagországnak be kell vezetni az egységes energia-hatékonysági
10
kalkulációkat, meg kell határozni a minimum követelményeket, a légkondicionáló és fűtő
berendezések előírásait, valamint az energiatanúsítványok megszerzésének feltételeit.
2.2 A magyar háztartások energiafogyasztása
Mire is fogyasztja el egy átlagos magyar család a legtöbb energiát? Hazánkban az
épületeink háromnegyed része energetikai szempontból korszerűtlen. [6] A statisztikák
alapján a lakossági energiafelhasználás legnagyobb része, 75,85%-a a fűtési hőigény
fedezésére, míg 10,73%-a melegvíz előállításra fordítódik. (3. ábra) Annak ellenére, hogy
az évnek csupán egy részében van szükség fűtésre, mégis ez teszi ki a legnagyobb
részarányt. Budapesten 90 éves átlagot véve figyelembe kb. 190 nap az összes éves fűtési
napok száma. [7] Éppen ezért a vizsgálódást főként a fűtési módok és a melegvíz
előállítás terén érdemes tovább folytatni. Amennyiben a két fő felhasználási módot teljes
mértékben át lehetne alakítani, jelentős lépést tenne az ország a fenntartható fejlődés
eszméjének gyakorlati megvalósítsa felé.
3. ábra – Háztartási energiafogyasztás a felhasználás célja szerint [A3]
11
4. ábra - Lakások megoszlása a fűtés módja szerint [A3]
Ahogyan azt a 4. ábra szemlélteti, a fűtés közel 60%-át 2004-ben gázból fedezte a magyar
lakosság. Jelentős részt (17,72%) képvisel a távfűtés is, mely főleg városi panelházakra
jellemző. Ma hazánkban 93 településen 220 távfűtő rendszer működik, a távfűtött lakások
száma kb. 650 ezer. Az olajjal és elektromos árammal történő hőenergia előállítás csupán
elenyészően kis százalékot képvisel (1,40%), ugyanakkor a hagyományos tüzelési módok,
mint például a tűzifa- a szén- és a vegyes-tüzelés összesen csaknem megegyezik a
távfűtés részarányával. A gázzal történő fűtés elsősorban kényelmi szempontok miatt
ennyire népszerű. Hazánkban 3125 településéből 2596 kapcsolódik földgáz hálózathoz,
így csaknem az ország egész területét behálózza gázvezeték rendszer. [2] Mindazonáltal
nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy a földgáz nem megújuló energiaforrás. A
külföldi forrásoktól való energiafüggőség pedig kétségtelen, ugyanis hazánkban
nincsenek jelentős gáztartalékok, ezért hosszú távon stratégiailag nem biztonságos
kizárólag földgázra berendezkedni. [8]
2004-ben háztartási melegvizet 42%-ban villanybojler, 31%-ban gázbojler vagy cirkó
segítségével, míg 17%-ban távhő segítségével állították elő hazánkban. A háztartások 7%-
ban nincs folyó melegvíz előállítás 3%-ában pedig egyéb módon nyernek háztartási
melegvizet.
12
2.3 A koncepcionális gondolkodásmód és az alacsony
energiafelhasználású épületek
Az alacsony energiafelhasználású épület megjelölést az 5-50 ( )évmkWh 2 fajlagos fűtési
energiafogyasztás indokolja. Tipikus alacsony energiafelhasználású épületek a passzív
házak 15 ( )évmkWh 2 , és a minergia házak 30 ( )évmkWh 2 . Az alacsony
energiafelhasználású lakóházak energiatakarékossága érdekében számtalan intézkedés
tehető. Azonban a legfontosabbak ezek közül már a gondos tervezés fázisában eldőlnek.
[9]
2.3.1 Az alacsony energiafelhasználású építésmód hét szabálya [9, 10]
1. Koncepció alapján történő előrehaladás a tervezéskor.
• A tervezésnél figyelembe kell venni a ház tájolásából és a telken való
elhelyezéséből eredő előnyöket és hátrányokat a szoláris nyereség, a benapozás a
szélvédelem tekintetében.
• Az optimális ház alak a kelet-nyugati tengely mentén elnyújtott, A/V
(felület/térfogat) aránya pedig minél kisebb.
• Az épületet úgy kell elhelyezni, hogy a legnagyobb legyen a nyári szellők,
ugyanakkor a legkisebb legyen a téli szellők hatása.
2. Jó minőségű hőszigetelés kialakítása és a hőhidak1 elkerülése.
• Szigetelni kell a házat, amennyire csak lehetséges.
• Ügyelni kell az átmenetekre és a csatlakozásokra (ablakok, ajtók, falak, födémek,
redőnyszerkezet és áttörések között) a hőhidak elkerülése érdekében.
• Olyan nyílászáró konstrukciókat válasszunk, melyek dupla vagy tripla üveggel
vannak ellátva.
• Használjunk zsalugátert és/vagy redőnyt.
• Használjuk fel a környezet olyan elemeit, melyek hőkímélő módon védelmet
adnak (pl.: déli oldalon lombhullató fák), valamint a nem kívánatos szeleknek útját
állják (pl.: északi oldalon örökzöldek).
1 A hőhíd fogalom 3.1.3 fejezetben meghatározásra kerül.
13
• Ahol lehetséges, érdemes földfeltöltést használni, hogy a falak és/vagy tető
szigetelő kapacitását megnöveljük, valamin, hogy a nem kívánatos szeleket
kiküszöböljük.
• A házat megfelelő vízzárókkal kell ellátni.
3. A szoláris energianyereség kihasználása.
• Az északi oldalon lévő ablakok és nyílások számát és méretét minimalizálni,
ugyanakkor a déli oldalon levőket maximalizálni (pontosabban optimalizálni) kell.
• A nagyméretű déli fekvésű ablakok energiamérlege pozitív legyen.
• Előnyös a nagytömegű padló alkalmazása.
4. Légtömör épület építése és gépi szellőztetés megoldása.
• Csökkentsük az összes rést a légtömörség érdekében.
• Fontos a megfelelő kézi vagy gépi szellőztetés, hogy elkerüljük a nedvesedést és a
szigetelési kapacitás tartós csökkenését.
• A bejárat légzsilipes kialakítású legyen (pl.: előszoba).
5. A maradék hőigény kielégítésekor a megújuló energiaforrásokra való törekvés.
• Az alacsony energiafelhasználású épületek energiaigénye csekély, így a feladat
kisméretű berendezésekkel (napkollektor, hőszivattyú) ill. csekély tüzelőanyag
(tűzifa) felhasználásával megoldható.
• Az épületek energiafogyasztását lehetőleg megújuló/megújítható energiából kell
fedezni.
6. Alacsony hőmérsékletű hőenergia tárolás és elosztás, hőtárolás az épület fűtött
részén.
• A hő megőrzése érdekében lehetőleg nagytömegű (így nagy hőtároló kapacitású)
belső falak és padló alkalmazása szükséges.
• Az alacsony hőmérsékletű fűtőközegek alkalmazása csekély veszteséggel jár.
7. Energiatakarékos elektromos készülékek alkalmazása.
• Az energiatakarékos készülékek csökkentik az emissziót és a környezeti terhelést.
14
3. Az energiatakarékosan tervezett épület
Az épületeknél fosszilis energiát lehet megtakarítani fogyasztás-csökkentéssel, illetve az
energia-hatékonyság növelésével. Míg az előbbi lehetőség egyéntől függő, addig az
utóbbi a tervezéskor és kivitelezéskor megválasztott technológiák függvénye. A
továbbiakban így csak az energia-hatékonyság növelésével elért energiatakarékossággal
foglalkozom.
[12]
3.1 A hőveszteségek csökkentése [39]
A hőveszteség minimalizálásának vizsgálatához az alábbiakat kell figyelembe vennünk:
� Transzmissziós hőveszteség csökkentése
� Szellőzési hőveszteség csökkentése
� Hőhidak csökkentése
Annak ellenére, hogy ma a kötelező gyakorlati számításokhoz csupán az összesített
energetikai jellemzőt (Ep), a fajlagos hőveszteség tényezőt (qm) és a hőátbocsátási
tényezők követelményértékének (U) való megfelelést kell figyelembe venni, érdemes
áttekinteni a környezeti hőmérséklettől függő veszteségek paramétereit.
3.1.1 Transzmissziós hőveszteség csökkentése
A hőátbocsátással (transzmisszióval) létrejövő hőveszteség a határolószerkezeteken át
távozó hőmennyiség. Az épületre vonatkozó transzmissziós hőveszteséget kiszámolhatjuk,
ha az egyes határoló szerkezetre meghatározott transzmissziós hőveszteséget összeadjuk.
Ezt a következő összefüggés fejezi ki:
( )∑ −⋅⋅= eiRtr ttkAq ,
ahol: qtr – transzmissziós hőveszteség [W];
A – a vonatkozó épületszerkezet felülete [m2];
Energia-hatékony módon kétféleképpen valósulhat meg energiatakarékosság:
� A veszteségek csökkentésével.
� A környezeti energiák hatékony hasznosításával.
15
kR2– a felülethez tartozó rétegtervi hőátbocsátási tényező [ )( 2 KmW ⋅ ];
ti – a helyiség léghőmérséklete [K vagy °C];
te – a külső hőmérséklet [K vagy °C].
Minél nagyobb tehát a külső és a belső levegő közötti hőmérséklet különbség, annál
nagyobb a hőveszteség az adott határoló szerkezeten keresztül. A külső hőmérséklet
kivételével minden tényező befolyásolható.
3.1.1.1 Az épületek felülete (A) és hőátbocsátási tényezője (U):
A lehűlő felület (A)
Az, hogy egy épület minden egyes határoló és nyílászáró szerkezetének hőátbocsátási
tényezője a megengedett határon belül van, még nem jelenti azt, hogy a fajlagos
hőveszteség tényezője kielégíti a követelményt. Ugyanis ez az épületet burkoló felületek
típusai és az üvegezési arány mellett függ a felület/térfogat aránytól is. Energetikai
megfelelőséget jelző paraméter tehát az épülethatároló szerkezet összes lehűlő felületének
(ΣA) és az épület belső fűtött térfogatának (V) aránya. Minél kisebb a V
AΣarány, annál
megfelelőbb az épület alakja energetikai szempontból. Nem célszerű tehát a fűtendő
létesítmények elaprózása, tagolt épülettömegekben történő elhelyezése, sokkal inkább
ésszerű az egy épülettömegen belül való elhelyezés. [11]
Érdemes megjegyezni ugyanakkor, hogy bármilyen formájú és alakú is egy épület,
kialakítható úgy a szerkezete, hogy az kielégítse akár a legszigorúbb követelményeket is.
Igaz, ez esetenként jelentős többletköltséget eredményezhet. [12]
A gyakorlati számítási módszerek követelményértékéhez a 7/2006. (V. 24.) TNM
rendeletben rögzítve van a fajlagos hőveszteség tényező V
AΣarányhoz való legnagyobb
megengedett értéke.
2 A „kR” jelölés helyett ma már az „U” jelölés használatos.
16
A hőátbocsátási tényező (U)
Az épülethatároló szerkezetek jellemző értéke a hőátbocsátási tényező, amely megadja,
hogy 1 m2 felületen a felület külső és belső hőmérséklete közötti 1 K különbség hatására
adott rétegrendű épületelemen mennyi energia jut át. Régebbi jelölése k volt, ma U.
Mértékegysége: ( )[ ]KmW ⋅2/ Minél kisebb a hőátbocsátási tényező, annál csekélyebb az
épületelem hővesztesége. A számítási módjához érdemes tisztázni a hővezetési tényező
fogalmát is, mely azt fejezi ki, hogy 1 m vastagságú adott anyagon 1 K hőmérséklet
különbség hatására mekkora energia halad át. Jele: λ Mértékegysége: ( )[ ]KmW ⋅/
Az egyes beépített anyagok hővezetési ellenállása:
λ
dR = , ( )[ ]WKm /2 ⋅ ,
ahol: d - az adott anyag vastagsága [m];
λ - a hővezetési tényezője ( )[ ]KmW ⋅/ .
A rétegrendben elhelyezkedő eltérő anyagok hővezetési ellenállását összegezve kapjuk az
RT transzmissziós hőátbocsátási ellenállását.
A hőátbocsátási tényező tehát a következő képpen számolható az adott épületelemre:
e
n
jiSI
n
jjSE
T dRRR
RU
αλα
11111
11
++
=
++
==
∑∑==
,
ahol: RSE a külső RSI pedig a belső oldali, míg Rj a különböző rétegek hőátadási
ellenállási tényezői3-t fejezik ki. Mértékegységük: ( )[ ]WKm ⋅2 .
3.1.2 A szellőzési hőveszteség csökkentése
A szellőző levegővel távozó /illetve bejutó friss levegő felmelegítéséhez szükséges/
hőmennyiség a szellőzési hőveszteség.
( )eisz ttSVnq −⋅⋅⋅= ,
ahol: qsz – szellőzési hőveszteség [W];
3 Értékük: a külső RSE=0,04 ( ) WKm ⋅2
, a belső hőáramlás irányt figyelembe véve fölfelé RSI=0,10 ( ) WKm ⋅2,
horizontálisan RSI=0,13 ( ) WKm ⋅2, lefelé RSI=0,17 ( ) WKm ⋅2 (A külső és belső hőátadási ellenállási
tényezők az α hőátadási tényezők reciprokaival egyeznek meg.)
17
n – légcsereszám [h
1];
V – a helyiség térfogata [m3];
S – a levegő térfogategységre vonatkoztatott fajhője [0,36 )( 3 KmWh ⋅ ];
ti – a helyiség léghőmérséklete [K vagy °C];
te – a külső hőmérséklet [K vagy °C].
Télen a kézzel történő szellőztetést a lehető legrövidebb idő alatt, lehetőleg
kereszthuzattal kell kivitelezni, hogy a szoba hőtároló felületei még ne hűljenek le. Nem
megengedett ugyanakkor a filtrációs veszteség, vagyis az a légcsere, ami a szerkezetek
tömítetlenségéből adódik. Egy rosszul tömített nyílászáró, vagy egyéb rés jelentős
hőveszteséget okozhat.
3.1.2.1 Hulladékhő hasznosítása elszívott levegőből
A hulladékhő hasznosítása a gépi szellőztető berendezések feladata. Ma már számos
hővisszanyerővel (rekuperátor) ellátott szellőztető készülék elérhető, melyek
gondoskodnak a folyamatos friss levegőről. A beszívott levegőt földhőcserélőn keresztül
vezetve, télen akár 4-6°C-os előfűtést, nyáron pedig 16-18°C-os előhűtést lehet elérni.
Ezek az ellenáramú hőcserélővel felszerelt berendezések, a lakótérből elszívott levegőből
a hulladékhő nagy részét (η=80-90%) visszanyerik, majd azt a frissen beérkező levegő
számára átadják, illetve szükség szerint elektromosan ráfűtenek. A rendszerek
kiegészíthetők hőszivattyúval is. Így akár a lakásból elszívott beltéri levegő energiáját
használati melegvíz készítésre is fel lehet használni. (Léteznek teljes mértékben kültéri
levegőt felhasználó -20°C-ig üzemképes kisméretű levegő-víz hőszivattyúk4 azaz
levegőkazánok. Ezek jóságfoka5 (COP érték) meglehetősen alacsony, A2/W356-nél
1,5-3,75 az alacsony kategóriás készülékek alkalmazása azonban relatíve drága és nem
kifejezetten környezetbarát.) [13, 14, 15, 16]
3.1.3 Hőhidak mentén kialakult hőveszteség csökkentése
Megállapodás szerint hőhidaknak nevezzük a határoló szerkezetek azon helyeit, ahol
többdimenziós hőáramlás és hőmérséklet-eloszlás alakul ki. Hétköznapi nyelven a hőhíd a
4 A 3.2.2.3 fejezet Hőszivattyúk résznél részletezve. 5 A 3.2.2.3 fejezet Hőszivattyúk résznél részletezve. 6 2°C-os belépő levegő és 35°C-os kilépő vízhőmérséklet. (EN 255 szerint)
18
szerkezetnek olyan pontja, szakasza vagy felülete, amely jobban vezeti a hőt, mint a többi
része. Kialakulhatnak hőhidak a hőméséklet egyenlőtlen eloszlása (szekrény a fal előtt),
geometriai okok miatt (falsarkak, válaszfalak és ablakszegélyek), illetve a hővezetési
tényezők különbségéből eredően, azaz szerkezeti okból. Minél eltérőbb hővezetési
tényezőjű anyagokból épül fel a falszerkezet, annál érzékenyebb a hőhidakra. Pontszerű
hőhidak alakulhatnak ki hőszigetelő anyag rögzítési helyeinél, vagy olyan helyeken, ahol
habarccsal töltik ki a réseket. A hőhidak negatív hatása a hőveszteség mellett a
penészesedés potenciális veszélye. Hőhidaknál ugyanis a harmatpont alá hűlő helyeken
pára csapódik le a határoló szerkezet belső felületén. [17]
( )eilhh ttklq −⋅⋅=
ahol: qhh – a hőhíd többlet hővesztesége [W];
l – a hőhíd, csatlakozási él hossza [m];
kl – a hőhíd vonalmenti hőátbocsátási tényezője ( )[ ]KmW ⋅/ ;
ti – a helyiség léghőmérséklete [K vagy °C];
te – a külső hőmérséklet [K vagy °C].
3.2 A környezeti energiák hatékony hasznosítása
A környezeti energiák hatékony kihasználása magában foglalja azokat a technológiákat,
melyek segítségével mind a hagyományos fosszilis energiahordozók, mind a megújuló
energiaforrások a leginkább optimális módon kerülnek felhasználásra.
3.2.1 A fosszilis energiahordozók hatékony alkalmazása
3.2.1.1 Kondenzációs gázkazánok előnyei
Abban az esetben, ha valaki hagyományos földgáz-tüzelésű fűtési mód mellett dönt,
érdemes kondenzációs kazánt választani. A füstgázból lekondenzáltatva a földgáz
eredendő vízgőz tartalmát akár 20%-al nagyobb lehet a készülék hatásfoka, a
hagyományos készülékekhez képest. A rejtett hő visszanyerése során a kondenzációs
kazánok hasznosítási fokára nézve 109%-ot adnak meg a gyártók (100% a földgáz
19
égéshője +10% vízgőz kondenzációs hő -1% veszteség), míg egy hagyományos készülék
esetén a hasznosítási fok csupán 89%. [18]
3.2.1.2 Az elektromos fűtés hátrányai és az infra fűtés előnye
Alapvetően az elektromos fűtés alkalmazása a legkevésbé gazdaságos és környezetbarát
megoldás. A villamos energia jelenleg a legértékesebb energiahordozó. 1 kWh
fogyasztóhoz eljutó elektromos áram megtermeléséhez ugyanis az erőművekben 2,5 kWh
energiatartalmú egyéb energiahordozóra van szükség. Az elektromos készülékek
fogyasztása tetemes lehet, azonban a sugárzó infra készülékek nagyobb hatékonyságúak a
konvekciós elven fűtő készülékeknél. Hősugárzás esetén ugyanis a közeg (levegő) nem
melegszik fel közvetlenül, a hő először a tárgyakat és élőlényeket melegíti. Ezáltal a
hőérzet megfelelő és a fogyasztás is alacsonyabb, mint például egy olajradiátor esetén.
Elektromos fűtést mindenképpen csak kiegészítő fűtésként ésszerű használni.
3.2.2 Megújuló energiaforrások alkalmazása hőtermelésre
A megújuló energiaforrásoknál a kérdés az, hogy mennyi idő alatt képes megújulni az
adott természeti erőforrás. Időtől függetlenül vizsgálva a szenet és a kőolajat is
megújulónak tekinthetnénk. Szigorú értelemben pedig - mely szerint megújuló energia az,
amely használatával nem csökken a forrás - a fa nem is tekinthető megújulónak. Találóbb
lenne tehát a „megújuló energiaforrás” kifejezés helyett a „felhasználással egy időben
megújítható energiaforrás” kifejezés alkalmazása.
A megújuló energiaforrásokat a 2001 évi. CX. tv. 3.§ 47. pontja így csoportosítja:
� Időjárástól függő, nem fosszilis energiahordozók (nap, szél)
� Időjárástól nem függő, nem fosszilis energiahordozók (geotermikus, biomassza,
biomasszából előállított energiaforrás)
� Hulladéklerakóból és szennyvízkezelő létesítményből származó gáz valamint
biogáz.
Egyes források a geotermikus energiát nem, ugyanakkor a vízenergiát (jogosan) a
megújuló energiaforrások közé sorolják. A jogszabály szerinti csoportosításnak ebből a
szempontból nincs jelentősége, a víz-energia háztáji alkalmazása ugyanis egyelőre
kevéssé használt, nincs kiforrott technológia.
20
3.2.2.1 A passzív napenergia hasznosítás, avagy a szoláris építészet alapjai
A passzív napenergia hasznosítás alapelve, hogy az üzemeltetés során nincs szükség
külső, nem újratermelhető forrásokra. (Amennyiben a rendszer fogyasztása jelentős az
energiatermeléséhez viszonyítva, aktívnak tekintik.) [10]
Télen a napenergia fűtési célra történő hasznosítása fontos feladat. A helytelenül
megtervezett ablakfelület, hőtároló méretek és az árnyékolás hiánya ugyanakkor nyári
túlmelegedéshez, így a komfortérzet csökkenéséhez vezethetnek. Meg kell tehát találni
azt az állapotot, amely minimalizálja a téli fűtési- és a nyári hűtési igényt.
A napenergiát passzív módon hasznosító épületek alapelemei a 1. Táblázat szemlélteti.
Eszerint két alapvető igény a napfény áteresztése és a hő megőrzése.
1. Táblázat - A passzív napenergia hasznosítás alapelemei [10] Elem Funkció
Kollektor napfény összegyűjtése Elnyelő hővé alakítás Tároló hő megtartása Elosztó hő áramoltatása Ellenőrző hőveszteség csökkentése
Benapozás, árnyékolás, tájolás
A Föld felszínén mérhető sugárzás ideális esetben 1 2mkW . Hazánkban a napsugárzás
évi összenergiája átlagosan 1170-1330 ( )évmkWh ⋅2 .[19] Egy függőleges felületre
merőlegesen beeső napfény energiatartalmát tekintsük 100%-nak. Ettől az iránytól
valamelyik égtáj felé történő eltérés 25°-al még 90,6%, ugyanakkor 45°-os eltérés esetén
70,7%, míg 75°-nál csupán 25,8% energiatartalmat jelent. [20] Minél több napenergiát
hasznosít fűtési célra egy épület, annál kevesebb fosszilis energiát kell felhasználni.
Nyáron főként az épület keleti és nyugati oldala, valamint a tető kapja a legtöbb direkt
szoláris besugárzást. Télen, a déli oldal közel háromszor akkora direkt besugárzást kap,
mint bármely másik égtáj felé néző oldal. Érdemes az épület északi oldalára olyan
lakótereket tervezni, melyekben az ember kevesebbet tartózkodik, ezáltal kisebb a
hőigény, míg a déli oldalra olyanokat, melyekben a legtöbb időt tölti el, ahol a szoláris
nyereség által a hőtermelés maximális. [20] A passzív szoláris lakóház tájolása és
pozícionálása az építési telken éppen ezért fontos kritérium. Ahhoz, hogy ellenőrizni
lehessen, hogy egy adott földrajzi szélességi kör mentén adott pontba mikor és pontosan
honnan érkezik a napsütés, a nappálya diagramok nyújtanak segítséget. Az adott
21
szélességi körhöz tartozó diagramokról leolvasható az elméleti benapozás időtartama (az
év akármelyik napjára), sőt meghatározható az árnyékolás mértéke is. A napenergia
90%-a 9 és 15 óra között éri az adott területet téli időszakban. Bármely környezeti elem,
amely ezalatt az idő alatt blokkolja a napsugárzást, jelentősen limitálja a napenergia fűtési
célú használatát. Az épületnek az építési telek északi részén történő déli tájolású
elhelyezése kifejezetten kedvező. A déli oldalról ugyanis valószínűsíthetően nem
árnyékol más épület, még az alacsony téli Nap-állás mellett sem. Az üvegház-szerűen
kiépített napterek kialakítása kedvez a napenergia passzív összegyűjtésében.
A nyári túlmelegedés érdekében olyan árnyékoló előtetőt kell alkalmazni, melyek h
magasságú emelet esetén 0,8.h szélesen kinyúlnak a homlokzati síkból. Így biztosítható,
hogy a magas nyári napállásnál ne legyen, míg alacsony téli napállásnál legyen közvetlen
besugárzás az ablakokon keresztül. Az ablakot árnyékoló kinyúló előtető rész az
ablakmagasság körülbelül fele kell, hogy legyen. (A mozgatható előtetők alkalmazása a
fixen telepített helyett a tavaszi napfordulókor még hűvös illetve az őszi napfordulókor
még meleg külső hőmérséklet hatását is kiküszöbölhetik.) [20, 21]
Hazánk klímaviszonyai közt a Passive Solar Energy Book ajánlása alapján 0,19-0,29 m2
déli oldali ablakfelület kell minden egyes négyzetméter lakótérre ahhoz, hogy az elérhető
optimális belső hőmérséklet 18 és 21°C közt legyen. A szoba észak-déli hosszanti mérete
ne haladja meg az ablak felső részének a padlótól mért magasságának 2,5 szeresét. Így
biztosított, hogy a direkt napsugárzás az egész szobát áthatja. Az észak felé néző
ablakokat a lehető legkisebbre kell méretezni. [20]
A hőtárolás szerepe
Télen a teljes hőveszteség 65%-a éjjel, míg 35%-a nappal következik be. Tehát a
napközben bejutó energia 65%-át tárolni kell éjszakára. A hőtárolás fontos szerepe abban
rejlik, hogy a nagy felületű ablakokon bejutó napsugárzás energiája az ún. tömegfalalakat
(vagy akár vízfalakat) nappal felmelegíti, éjjel pedig a falak (a napenergia gyűjtésére és
tárolására ismertek az energiagyűjtő falak, mint például az áttetsző szigetelések vagy a
Trombé fal) átadják a felvett hőenergiát a belső térnek. Ezáltal kiegyenlítettebb belső
léghőmérsékletet lehet elérni, így nem következik be a nyári túlmelegedés, vagyis
klímaberendezést sem kell alkalmazni az optimális hőmérséklet szinten tartásához. A
kísérletek alapján elegendő minden négyzetméter lakóterületre 0,43-0,78 m2-nyi felületű
22
10 cm vastagságú tömegfal, a napenergia tárolásához és a hőmérséklet ingadozás
kiküszöböléséhez. A borús napokra is gondolva 10-20%-al érdemes felülméretezni a
hőtároló falakat. [20]
3.2.2.2 Aktív napenergia hasznosítás (napkollektorok)
A napkollektorok hőenergia előállítására, elsősorban használati melegvizet (HMV)
valamint fűtésrásegítést szolgáló aktív napenergia hasznosító készülékek. A közvetlenül
felhasználni kívánt vizet felfűtő kompakt napkollektoros vízmelegítő készülékek a
hazánknál melegebb égövön elterjedtek. Ma itthon elsősorban a speciális hőátadó
közeggel (pl.: polipropilén-glikol + védőinhibitor) működő síkkollektorok valamint
újabban a vákuumcsöves kollektorok terjednek. Ezeknél a rendszereknél a felfűtött
hőátadó folyadék egy hőcserélőn keresztül adja át a puffertartályban tárolt víznek
hőenergiáját. A puffertároló mérettől függően kiszolgálhatja a HMV és a fűtési rendszer
részleges hőigényét is. Speciális puffertartályok esetén, intelligens szabályozástechnikával
ellátva az alternatív felfűtési mód (faelgázosító kazán, pellettüzelés, faapríték tüzelés,
vízköpenyes kandalló, kondenzációs gázkazán, hőszivattyú, elektromos fűtés) is
megoldható, amennyiben a napkollektor nem biztosítaná a megfelelő hőmennyiséget.
3.2.2.3 Geotermikus-energia hasznosítás hőszivattyúval
Házi használatra az alacsony energiatartalmú geotermikus energia hőhasznosítás
szempontjából említhető. Fűtési és háztartási melegvíz ellátás célú használatához azonban
hőszivattyúra van szükség. A geotermikus energia kinyerésére alapvetően két típusú
rendszert használnak:
Zárt rendszer (talaj-víz): Önálló munkaközeggel üzemeltetett horizontálisan vagy
vertikálisan elhelyezett hőenergia gyűjtő csővezetékrendszer.
1, Talajszondás kiépítés: Több zárt csőrendszer 60-120 m mélyre helyezve.
2, Kollektoros kiépítés: Jellemzően 1,5-2 m mélyen elhelyezett vízszintes csőkígyó.
Nyílt rendszer (víz-víz): Fúrt kútból történő vízkitermeléssel üzemelő rendszer
(max. 15 m mély kút) másik befogadó kútba történő vízvisszasajtolással. [22]
Hőszivattyúk
Az alábbi megállapítást használja ki működése során a hőszivattyú: „-ha valamely test
felolvad, vagy gőzzé válik, vagy átalán véve ritkul (tágul), akkor meleget fogyaszt (hűt),
ha pedig megfagy, cseppesül vagy átalán véve megsűrűsödik (ütés, nyomás stb folytán),
23
akkor meleget fejleszt.” [49] Tehát a Carnot körfolyamat elvén a zárt rendszerben
keringő, elpárologtatott munkaközeg lehűl, a komprimálás során (miközben
cseppfolyósodik) pedig felmelegszik. Így a két részt egy-egy hőcserélővel kiegészítve a
környezet felőli oldal hűl, míg a lakás felőli oldal melegszik, így adva át a környezet hőjét
a fűtési rendszer számára. A hőszivattyúk jellemző értéke a jóságfok (COP7, ε). Ez a szám
megadja, hogy egységnyi befektetett elektromos energia hány egységnyi hőenergia
kivételét jelenti a rendszerből éves átlagban. Hazánkban a hálózati elektromos áram
előállításának 2,5 a primerenergia átalakítási tényezője8. Tehát a fogyasztóhoz eljutó
egységnyi elektromos áramot 2,5 befektetett egység egyéb energiahordozóval nyerik. Ha
a hőszivattyú jóságfoka ez alatti érték, akkor azonkívül, hogy üzemeltetése nem igazán
gazdaságos, még csak nem is környezetbarát. Egy kis COP értékű berendezés nem csinál
egyebet, mint a hőből előállított elektromos áramot ismét hővé alakítja (a környezet
hőenergiáját is felhasználva), meglehetősen drágán. Azonban ma már léteznek olyan
nagyhatékonyságú víz/víz hőszivattyúk is, melyek jóságfoka W10/W359 esetén 5,8 és
olyan talaj/víz hőszivattyúk, melyek COP értéke B0/W3510esetén 5,1. Ezek üzemeltetése
gazdaságos és környezetbarát. Figyelembe kell venni ugyanakkor, hogy ezen COP érték
megtartásakor 10 kW hőteljesítményhez nyíltvizes használat esetén 1500-1800 hdm3
folyamatos talajvíz utánpótlásra is szükség lehet. [23, 24]
3.2.2.4 Biogáz
A biogáz házi alkalmazására egyelőre Indiában és Kínában találni példákat. Léteznek
háztartási méretű fermentorok, melyekkel előállítható az ételkészítéshez szükséges
biogáz, azonban ezek hazánkban alkalmazási nehézségeik folytán egyelőre nem terjednek.
Csak nagy szerves-anyag felesleggel rendelkező tanyákon térülnének meg.
3.2.2.5 Biomassza és az abból előállított energia
A biomassza lényegében fotoszintézis által transzformált és megfelelő módon raktározott
napenergia, melyet energetikai célra fel lehet használni. A hazai biomassza házi
felhasználása alapvetően a tűzifa, aprítékfa és a különböző apríték préseléséből nyert
tömörített tüzelőanyag (tűzipellet, biobrikett) alkalmazását jelenti. Ökológiai szempontból
fontos, hogy a fa fenntartható módon szálalással, (vagy erdészeti szakzsargonban ún.
7 COP: Coefficient Of Performance 8 2010-ig érvényes adat az erőművek típusából eredő un. „áram-mix” alapján. 9 10°C-os belépő talajvíz hőmérséklet és 35°C-os előremenő fűtővíz hőmérséklet esetén. (EN 255 szerint) 10 0°C-os belépő sóoldat és 35°C-os előremenő fűtővíz hőmérséklet esetén. (EN 255 szerint)
24
„tartamossági elv” szerint gyérítéssel) kitermelt erdőterületről és ne tarvágással kitermelt
területről származzon. A rablógazdálkodás nélkül kitermelhető magyarországi éves tűzifa
potenciál 770 millió liter fűtőolajnak felel meg. A pellettüzelés, a modern pellettüzelésű
automatikus adagolású kazánoknak köszönhetően csaknem olyan kényelmes megoldást
kínál, mint a földgáz-üzemű. Ugyanakkor a tűzipellet tömegre vonatkoztatott ára kb.
kétszerese a tűzifa árának. Fűtőérték alapján 1 űrm (űrméter11) 1800 kWh energiatartalmú
légszáraz tűzifa (14,5 kgMJ ) megfelel 2,1 öm3 (ömlesztett köbméter) aprítéknak vagy
310 kg pelletnek (17-19 kgMJ ). Az osztott égésterű faelgázosító kazánok hatásfoka
elérheti a 85-95%-ot. [5, 25]
3.2.3 Megújuló energiaforrások alkalmazása villamos energia termelésre
3.2.3.1 Fotovoltaikus villamos energia termelés (napelemek)
A mai fotovoltaikus napelemek legnagyobb hátránya egyelőre alacsony hatásfokukban
(így meglehetősen magas árukban) rejlik. Míg a napkollektorok a napenergia akár 80%-át
elnyelik, addig a napelemek csupán mindössze 18%-át (laboratóriumi körülmények közt
22-26%) képesek villamos-energiává alakítani. Összehasonlítás képpen egy mai korszerű
szenes erőmű 33%-os átalakítási hatékonyságú. Léteznek ma már ún. tandem cellás
(pl. gallium-arzenid) napelemek melyek 37%-os hatásfokot érnek el, vagy olyan cink-
mangán-tellúr alapú napelemek, melyek 45%-os hatásfokúak, azonban a sorozatgyártott
termékek közül a 17%-os hatásfokú olcsóbb szilícium kristályos napelemek kaphatók.
Emellett az árnyékba kerülő napelemcellák jelentősen csökkentik a modulról levehető
teljesítményt. [19] Ma háztartási felhasználásra 5-230 W teljesítményben kaphatók
napelemek. Ezek a modulok egymással összekapcsolhatók, így a teljes éves
energiafogyasztás is megtermelhető segítségükkel. A napelemes rendszerek költsége
kilowattonként 1,15-1,4 millió Ft. A telepítési költség általában nem több mint
5-10%-a a teljes rendszer árának. Az állami támogatás mértéke akár 50%-os is lehet. Ma
már oda-vissza mérő analóg és digitális villanyóra és megfelelő inverter esetén az
elektromos áramot hazánkban is átveszik az áramszolgáltatók. A teljes hálózatról való
lecsatlakozás esetére ciklusálló, ún. szolár akkumulátorokra is szükség van az
energiatárolás érdekében, melyek élettartama mindössze 6-10 év. [27]
11 1 űrm = 0,57 m3 (1 m3 tömör fából 850 kg széndioxid keletkezik az égetés során.)
25
A napelemek piacán az áttörés elérkezettnek látszik egy izraeli fejlesztésű rendkívül
energia-hatékony napelem megjelenésével. A ZenithSolar által kifejlesztett kollektor
tükrös napelemek (Concentrated Photovoltaic = CPV) ugyanis összességében 75%-ban
képesek hasznosítani a Nap energiáját. Mind hőtermelésre, mind elektromos áram
termelésre használhatók. Egy nagyjából 100 cm2-es napelem modul azonos mennyiségű
áramot termel, mint 18,58 m2 hagyományos napelem modul, amivel körülbelül 200 kW,
azaz 30 háztartás fogyasztását fedezni tudja. Az egyelőre még prototípus fázisban levő
fejlesztés forradalmasíthatja az olcsó nagyhatékonyságú napenergia hasznosítást.
3.2.3.2 Szélenergia
A házi felhasználásra tervezett (200-6000 W) kis rotor-átmérőjű (1,15-4,5 m) szélturbinák
könnyen beszerezhetőek. Ezek segítségével a havonta megtermelhető elektromos áram
mennyisége akár 38-538 óhkWh lehet. Használatuknál figyelembe kell venni, hogy a
váltakozó szélsebesség miatt szigetüzemben csak ciklusálló akkumulátorokkal és
inverterrel együtt használhatók. Egy nemrégiben megjelent kb. 9 m magas és 0,6 m széles
függőleges tengelyű szélturbina (Windspire) 1000 W teljesítményre képes. Ezeknél az
alacsony (10-30 m) telepítési magasságú szélgenerátoroknál hazánkban 2,5-5 sm éves
átlag szélsebesség mellett 2600-3100 üzemórával számolhatunk. [19] Magyarországon a
földön álló szélgenerátor esetén 6 m magasságig, tetőre szerelt esetben a tetőgerinctől
legfeljebb 3 m magasságig nem szükséges építési engedély. [28]
26
4. A témához kapcsolódó előírások és jogszabályok
4.1 Megújuló energiával kapcsolatos jogszabályok
4.1.1 Energianyerés megújuló forrásból
Energiapolitika:
• 1107/1999 Korm. határozat a 2010-ig terjedő energiatakarékossági és
energiatakarékosság-növelési stratégiáról.
Elektromos áram termelése szél és napenergia segítségével (50MW alatt):
• 2007. évi LXXVI. törvény a villamos energiáról.
• 117/2007. (XII. 29.) GKM rendelet a közcélú villamos energia hálózatra
csatlakozás pénzügyi és műszaki feltételeiről.
• 273/2007. (X. 19.) Korm. rendelet a villamos energiáról szóló 2007. évi LXXXVI.
törvény egyes rendelkezéseinek végrehajtásáról vagyis a háztartási méretű
kiserőmű hálózatra csatlakoztatásának és hálózat használatának különös
szabályairól rendelkezik.
Geotermikus energiával nyert hőmennyiség kitermelése:
• 1993. évi XLVIII. törvény a bányászatról.
• 203/1998. (XII. 19.) Korm. rendelet a bányászatról szóló 1993. évi XLVIII.
törvény végrehajtásáról.
• 118/2003. (VIII. 8.) Korm. rendelet a szilárd ásványi nyersanyagok és a
geotermikus energia fajlagos értékének, illetve az érték számítására vonatkozó
szabályoknak a megállapításáról.
Háztartási méretű 6 méternél magasabbra helyezett szélturbinához és tetőre szerelt
napelemekhez és napkollektorokhoz építési engedélyre van szükség. Hazánkban az
áramszolgáltatók azoktól a fogyasztóktól, akik digitális mérőórát szereltetnek be átveszik
az elektromos áramot. A 109/2007. (XII. 23.) GKM rendelet deklarálja a kötelező átvételt.
Az átvételi szabályok „389/2007. (XII. 23.) Korm. rendelet a megújuló energiaforrásból
vagy hulladékból nyert energiával termelt villamos energia, valamint a kapcsoltan termelt
27
villamos energia kötelező átvételéről és átvételi áráról” szól. Ez alapján a 20 MW alatti
„erőműegységek” ill. 5 MW alatti vízerőművekre a jogszabály értelmében.
csúcsidőszakban, völgyidőszakban és mélyvölgy időszakban egyaránt 26,46 Ft/kWh (áfa
nélkül) a hatóságilag megállapított kötelező átvételi ár nap és szélenergiával termelt
villamos energia átvételére.
A bányászatról szóló 1993. évi XLVIII. törvény alapján geotermikus energia az állam
tulajdona. Az energetikai céllal kinyert geotermikus energia a bányavállalkozó
tulajdonába megy át az államot azonban részesedés, bányajáradék illeti meg.
Kitermeléséhez a bányakaptánysági engedély szükséges. Amennyiben vízkitermelés is
folyik, a Környezetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség vízjogi engedélye is szükséges.
A kitermelt geotermikus energia értékének 2%-a az államot illeti, melyet önbevallás
alapján, bányajáradékként kell fizetni. A kalkuláció alapja a kútfejen méréssel, vagy
visszaszármaztatással meghatározott energia. A pontos számítást a 118/2003. (VIII. 8.)
Korm. rendelet határozza meg.
4.2 A használatbavételi engedéllyel kapcsolatos jogszabály
Lehet-e ma passzívházat engedélyeztetni? A válasz: gyakorlatilag igen. A „37/2007. (XII.
13.) ÖTM rendelet az építésügyi hatósági eljárásokról, valamint a telekalakítási és az
építészeti-műszaki dokumentációk tartalmáról” értelmében elvileg a használatbavételi
engedély iránti kérelem műszaki leírásában (mely követelmények megegyeznek az építési
engedélyre vonatkozó követelményekkel) szerepelnie kell a megfelelő égéstermék-
elvezető kémény szakszerű voltát alátámasztó dokumentumnak is. Azonban az első
Magyarországon (Szadán) megépült passzívház, annak ellenére kapott használatbavételi
engedélyt, hogy nincs kéménye.
4.3 Az épületek energetikai jellemzőnek meghatározásáról
A 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek
meghatározásáról szól. A rendelet kiterjed a huzamos tartózkodásra szolgáló 50 m2
feletti épületekre, melyekben a jogszabályban vagy technológiai utasításban előírt
légállapot biztosítására energiát használnak fel. A rendelet bevezeti az összesített
28
energetikai jellemző fogalmát. Továbbá előírja, hogy az épületeket úgy kell tervezni,
hogy azok megfeleljenek a rendelet 1. mellékletében szereplő előírásoknak. A rendeletben
meghatározott számítási módszerrel vagy azzal egyenértékű számítógépes módszerrel kell
meghatározni az energetikai megfelelőséget. Az összesített energetikai jellemző
rendeltetésfüggő követelményértékének és a felület/térfogat arány függvényében kell
megfelelnie az adott épületnek. Az összesített energetikai jellemző tartalmazza a fűtési,
légtechnikai, melegvíz-ellátási és (a lakóépületek kivételével) a világítási rendszer
fogyasztását, beleértve e rendszerek hatásfokát és önfogyasztását is. Az aktív szoláris,
fotovoltaikus és az épület saját rendszereként üzemeltetett kapcsolt energiatermeléssel
nyert energia az összfogyasztásból levonható.
4.4 Az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról
A 176/2008. (VI. 30.) Korm. rendelet az épületek energetikai tanúsításáról
rendelkezik. A hatályos jogszabály szerint 2009. januártól az 50 négyzetméternél nagyobb
alapterületű és évente 4 hónapnál hosszabb ideig lakott új12 épületekre, adás-vétel, vagy 1
éven túli bérbeadás esetén ill. 1000 négyzetméternél nagyobb hasznos alapterületű állami
tulajdonú, közhasználatú épületek esetén kötelező energetikai minőségtanúsítvánnyal kell
rendelkezni. Meglévő, használt épületekre (önálló rendeltetési egység, lakás) 2011.
december 31-ig önkéntes a tanúsítás. A tanúsítás elkészíthető az épület egészére vagy
önálló rendeltetési egységeire (lakás).
Energetikai tanúsítást csak a Magyar Mérnöki Kamara vagy a Magyar Építész Kamara
által vizsgát tett kamarai tagok (tanúsítók) végezhetnek. Az épületre vonatkozó
tanúsítvány 10 évig érvényes, amennyiben a jogszabályi követelmények megváltoznak új
tanúsítványra van szükség. A jogszabály szerint legfeljebb 2 órának megfelelő díj
számítható fel a tanúsításért, óránként 5.500 Ft-ért, valamint 2.750 Ft kiszállási díj.
Indokolt esetben többlet költség is elszámolható. Így elméletileg egy tanúsítvány
13.750 Ft, azonban építészek szerint 60.000 Ft körül lenne a reális díjtétel. Új épületek
esetén a tanúsítást a felelős műszaki vezető igazolásával valamint a kivitelezési
dokumentációval és a hozzá tartozó energetikai számítás paramétereivel egyszerűen
számítógépes program segítségével végzik.
12 2006. szeptember 1. után megkezdett engedélyezési eljárás esetén új épület.
29
Az Energetikai minőségtanúsítvány tartalmi elemei a megrendelő a tanúsító és az épület
azonosító adatain kívül tartalmazzák:
• az épület (önálló rendeltetésű egység) fajlagos primerenergia igényét,
( )évmkWh ⋅2 ;
• a referenciaértéket az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról szóló
7/2006. (V. 24.) TNM rendelet alapján;
• a követelményértéket (viszonyítási alap), ( )évmkWh ⋅2 ;
• a fajlagos hőveszteségtényezőt a követelményérték százalékában;
• az energetikai minőség szerinti besorolását (A+ - I kategóriába);
• javaslatokat és egyéb megjegyzéseket az energia-hatékonyság javítására.
Emellett az Energetikai minőségtanúsítványt alátámasztó munkarészben
meghatározzák a számításhoz alapul vett méreteket, rétegrendeket, hőátbocsátási
tényezőket, a hőhidakat, nyílászárókat, a veszteségtényezőt, a belső hőforrásokat, a
légcsereszámot és az épület effektív fűtési igényét. Ezenkívül részletezik az
épületgépészeti berendezéseket, a fűtési-, melegvíz előállítási-, légtechnikai-,
hűtéstechnikai-, és villamosenergia effektív energiaigényét. Így meghatározzák az
összesített energiamérleget, az összesített energetikai mutatót (valamint jellemző
követelményértékét), az épület felület/térfogat arányát, a fajlagos hőveszteségtényezőt
(valamint ennek követelményértékét) és végül az épület minősítését, valamint a
korszerűsítési megoldásokat. A rendeletben továbbá meghatározták az energetikai
minőségi osztályokat, melyek segítségével az adott épület (vagy önálló rendeltetésű
egység) összesített energetikai jellemzője (Ep) alapján a viszonyítási alaphoz képest
százalékban kifejezve, az energetikai minőségi besorolás megtörténhet. A „C” kategória a
mindenkori jogszabály követelményeinek megfelelő érték.
2. Táblázat - Energetikai minőségi osztályok a 176/2008. (VI. 30.) Korm. rendelet alapján Besorolás (Számított Ep / Követelmény Ep).100 [%] Megnevezés
A+ <55 Fokozottan energiatakarékos
A 56-75 Energiatakarékos
B 76-95 Követelménynél jobb
C 96-100 Követelménynek megfelelő
D 101-120 Követelményt megközelítő
E 121-150 Átlagosnál jobb
F 151-190 Átlagos
G 191-250 Átlagost megközelítő
H 251-340 Gyenge
I 341< Rossz
30
5. Építőanyagok és energiahordozók alkalmazási kérdései
Az energiatakarékos és környezetbarát építészet egyik legnagyobb figyelmet érdemlő
témaköre kétségtelenül a falazó- és hőszigetelő anyagoké. Ezek közül ugyanis számtalan
szempontrendszer szerint osztályozhatók a „legmegfelelőbb” termékek. Ilyenek például
az építő- és szigetelőanyagok alkalmazási feltételei, az ár, az egészség és kényelem,
valamint a környezetvédelem. Általánosságban elmondható, hogy ideális megoldás nem
létezik. Mert hiszen amelyik anyag jó hőszigetelő, az nem feltétlenül jó hangszigetelő is
egyben, sőt, lehet, hogy nem is környezetbarát; vagy amelyik anyag jó hőszigetelő az
általában rossz hőtartó. A fejezetben a falazó- és hőszigetelő anyagok környezetvédelmi
és energiatakarékossági szempontjait mutatom be a teljesség igénye nélkül. Építészeti
szempontból meghatározó jelentőségű a szigetelő anyagok hővezetési tényezőinek
értékei. A falazóelemeknél szintén fontos szempont a hővezetési tényező, azonban a
teherhordó képességen kívül a vizesedésre való hajlam és a hőtartás kiemelt fontosságú.
Optimális választást a megfelelően vízszigetelt, korszerű égetett tégla és a pórusbeton
jelenti.
3. Táblázat - Hőszigetelő anyagok λ13 értékei [29, 30, 48]
4. Táblázat – Falazóelemek λ13 értékei [29, 30, 48]
* PUR: poliuretán hab, PIR: poliizocianurát hab, XPS: extrudált polisztirol hab, EPS: expandált polisztirol hab
5.1 Hőszigetelő anyagok környezeti szemléletű összehasonlítása
Hosszú távon a legnagyobb megtakarítási lehetőséget magában rejtő intézkedés a külső
épületszerkezeti elemeken keresztül történő hőveszteség csökkentése. Ezt a megfelelő
szigetelő anyagok és konstrukciók kiválasztásával lehet biztosítani. A megfelelő
13 A λ hővezetési tényező fogalma a 3.1.1.1 részben kifejtve.
Hőszigetelő anyagok* λ [W/(m.K)] PUR/PIR 0,024 Üveggyapot 0,032-0,045 Kőzetgyapot 0,035-0,042 XPS 0,035 EPS 0,035 Parafa 0,038 Cellulóz 0,039-0,045 Fagyapot, farost 0,049 Üveghab 0,050-0,052 Préselt szalma 0,055-0,101
Falazóelemek λ [W/(m.K)] Fabeton 0,13 Égetett tégla 0,14-0,33 Fa 0,16 Pórusbeton (Ytong) 0,16 Vályog 0,35 Mészhomoktégla 0,79 Építőkő (mészkő) 0,99 Vasbeton 1,55
31
szigetelés nemcsak a téli időszakban biztosítja a megkívánt hideggel szembeni védelmet,
hanem nyári melegben is hűvösen tartja a ház helyiségeit.
Szigetelő anyagok és a külső fal szigetelés tekintetében számos konstrukció ismert:
• Falazat hőszigeteléssel (hőszigetelő rendszerek);
• Falazat hőszigeteléssel (hátulról szellőztetett függesztett homlokzat);
• Hőszigetelő vakolattal ellátott falazat;
• Kétrétegű falazat magszigeteléssel;
• Belső szigeteléssel ellátott falazat;
• Falazat áttetsző vagy átlátszó hőszigeteléssel;
• Könnyűszerkezetes fal (faváz).
Az épületek szigetelésekor figyelembe kell venni, hogy az épületek külső burkolata nem
csupán a külső falakból áll. Így a külső falak szigetelése mellett mind a tető, az alap és az
ablakok megfelelő szigetelése is lényeges kérdés.
5. Táblázat – Egy 110 m2-es családi ház külső burkolatainak aránya [29]
Épületszerkezeti elem
Külső felület [m2]
Arány a külső felülethez képest [%]
Külső fal 117,6 39 Tető 78,0 26 Alap 72,8 24 Ablak 33,0 11 Összesen 301,4 100
5. ábra – Fűtőenergia megtakarítás szemléltetése a szigetelésvastagság függvényében [A5]
32
Az előállításhoz szükséges primerenergia felhasználás tekintetében a szigetelő anyagok
gyorsan megtérülnek, ugyanis alkalmazásuk során jelentős energiát takarítanak meg. A
természet-közeli szigetelőanyagok hővezető képessége (λ) magasabb (0,040-0,093
( )KmW ⋅ ), mint a mesterséges szigetelőanyagoké (0,025-0,040 ( )KmW ⋅ ), így azonos
szigetelőhatás eléréséhez vastagabb szigetelést kell alkalmazni. A fizikai jellemzők és
költségek terén a mesterséges anyagok előnyben vannak. [30]
Ökológiai szempontok alapján kiemelt figyelmet érdemel az előállítás és ártalmatlanítás.
A mesterséges szigetelő anyagok jelentősebb környezetterhelést jelentenek természetes
társaiknál, mind az előállítás, mind pedig a megsemmisítés tekintetében. A hazánkban
beszerezhető mesterséges hőszigetelő anyagokat környezetvédelmi szempontból érdemes
áttekinthetően együttesen vizsgálni.
• Cellulóz: Nem ismeretesek különösebb környezeti problémái. Újrahasznosítható,
vagy termikus úton ártalmatlanítható. Nyersanyaga újságpapír hulladék, melyet a
kártevők ellen bóraxszal kezelnek.
• EPS/XPS: Sztirol- és benzolemisszió. Tiszta formájában a termelésbe
visszaforgatható. Ma már nem használnak freonokat segédanyagként az
előhabosítás/duzzasztás folyamata során. Termikus hasznosítással
ártalmatlanítható, bontási törmelékként veszélyes hulladéknak minősül.
• Kőzetgyapot: Nincsenek különösebb környezeti szempontjai. Újrahasznosításra és
deponálásra alkalmas.
• Üveggyapot: Fenol- és formaldehid emissziók lehetségesek, újrahasznosítás csak
gázizolácós berendezésben. Deponálható. 50%-ban használt üvegből készül.
• Üveghab: Előállítása magas energiaigényű. Problémamentes építési hulladék,
minden további nélkül deponálható, nem újrahasznosítható.
• PUR/PIR: Benzolemisszió. Energiaigényes előállítás. Beépítéskor diizocianátok
szabadulhatnak fel. Tiszta formában a termelésbe visszaforgatható, különben
termikus hasznosítással ártalmatlanítható. [9, 29]
33
Az életciklus elemzés során a Független Ökológiai Központ különböző szempontok
alapján környezetvédelmi pontokat adott, végül összegezte a kapott eredményt és
ökológiai értékelést is készített. A vizsgálatuk fő szempontjait az alábbiak képezték:
• belföldi elérhetőség;
• előállítás energiatartalma, káros anyag kibocsátása;
• beépítés energiatartalma, káros anyag kibocsátása;
• használat energiatartalma, káros anyag kibocsátása;
• bontási folyamat alatti káros anyag kibocsátás;
• hulladék állapot újrahasznosíthatósága. [30]
6. Táblázat – A legismertebb hőszigetelő anyagok 14áttekintése [29, 30, 31, 32]
Primer energia felhasznlás [kWh/m3]
Gyártási energiaigény
[kWh/m3] Nyersanyagok
Elérhetőség (Hazánkban)
Ökológiai pontszám
(kv-szám)**
Cellulóz 70 5* használt újságpapír bőséges készletek
2,58
Szalma, zsúp n/a 5 mezőgazdasági melléktermék
újratermelődő n/a
Préselt szalma n/a 30 mezőgazdasági melléktermék
újratermelődő n/a
Fagyapot, farost
100 13 fenntartható módon telepített erdő
hazai piacon elérhető
1,67
Duzzasztott parafa
360 18 portugál paratölgy újratermelődő, külföldi behozatal
n/a
EPS 400-1000 20-50
(sűrűség függő)*
kőolaj → polisztirol (+pentán) + gőz
hazai gyártás, fosszilis eredetű
1,15
XPS 400-1000 ≈ 65* kőolaj → polisztirol (+CO2) + gőz
hazai gyártás, fosszilis eredetű
0,95
Üveggyapot 500 36-38* szilikátok és 50% használt üveg, vagy diabáz
hazai gyártás, bőséges készletek
1,5
Kőzetgyapot n/a 23 mésszilikátok hazai gyártás, bőséges készletek
1,9
Üveghab 800 32 szilikátok és használt üveg
bőséges készletek
n/a
PUR/PIR 800-1350 n/a kőolaj + répacukor (kukorica, burgonya)
fosszilis eredetű 1,1
* A csillaggal megjelölt gyártási energiaigény közvetlen gyártói adatokból származik, a többi a Független Ökológiai Központ gyűjtőmunkája. ** A Független Ökológiai Központ életciklus elemzése és jelölési rendszere alapján: 3: Kiemelten ajánlott, 2: Kisebb hátrányai ellenére ajánlott, 1: Jelentékeny hátrányai miatt nem ajánlott, 0: Kerülendő
14 PUR: poliuretán, PIR: poliizocianurát, EPS: expandált polisztirol, XPS: extrudált polisztirol
34
A táblázat alapján látható, hogy amelyik anyagot mesterségesen állították elő, annak
nagyobb az előállítási energiaigénye, illetve az ökológiai hatása, mint a természetes
hőszigetelő anyagoknak. Azonban ezen a téren érdemes lehet a kompromisszum
meghozatala, vagyis, bár lehet, hogy a PUR hőszigetelés például nem ajánlott az
ökológikus építési mód szerint, mégis passzív házakhoz használják, ugyanis kis
hővezetési tényezője révén 60%-al jobban szigetel, mint például a cellulóz. Így a
megfelelő rétegrend alkalmazásával kialakítható a kisebb vastagságú falazat. Mivel a
hőszigetelő anyagokat 20-50 év élettartamra tervezik, a mesterséges szerves polimer
hőszigetelő anyagok (bár kőolajból készülnek) fajlagosan hulladékszegény
műanyagoknak tekinthetők. Hangszigetelés szempontjából a mesterséges szerves
polimerek a legrosszabbak (az EPS gyakorlatilag vezeti a hangot), míg az üveggyapot a
legjobb. Amennyiben kizárólag környezetvédelmi és egészségügyi szempontokat veszünk
figyelembe, a cellulóz hőszigetelés a leginkább optimális választás.
5.2 Falazó anyagok környezeti szemléletű összehasonlítása
Építészet szempontból a legjobbak a lehetőleg statikailag megfelelő, ugyanakkor vékony
falak, így nagyobb a hasznos alapterület. A különböző falazó anyagok változatos
formában és szinte számtalan méretben elérhetők.
7. Táblázat - Falazó anyagok környezeti szempontú összehasonlítása [40]
Primer energia
felhasznlás [kWh/m3]
Gyártási energiaigény
[kWh/m3] Nyersanyagok
Hazánkban megtalálható-e?
Ökológiai pontszám
(kv-szám)**
Fa n/a 60 fa igen 2,63
Vályog n/a 30 agyag + szalma igen 2,38
Égetett tégla 430
(klinkerégla: 1750)
140 agyag igen 2,10
Építőkő (mészkő) n/a 10 mészkő igen 2,03
Mészhomoktégla 330 80 9:1 kvarchomok: égetett mész
igen 2
Fabeton n/a n/a beton és farost lemez
igen 1,97
Könnyűbeton-elem
470 70 homok + cement + pórusképző anyag
igen 1,93
Pórusbeton (Ytong) 300-550 95* beton + alumínium bázisú pórusképző adalék
igen 1,90
35
Gázbeton (kohósalak)
500 225 homok + cement + adalékanyagok + kohósalak
már nem gyártják hazánkban
n/a
Beton n/a 45 homok + cement igen 1,57
Vasbeton n/a 105 homok + cement + adalékanyagok és vas
igen n/a
Polisztirol zsaluelemes betonfal
n/a n/a Neopor EPS zsaluelem betonnal kitöltve
igen 0,90
* A csillaggal megjelölt gyártási energiaigény közvetlen gyártói adatokból származik, a többi a Független Ökológiai Központ gyűjtőmunkája. ** A Független Ökológiai Központ életciklus elemzése és jelölési rendszere alapján: 3: Kiemelten ajánlott, 2: Kisebb hátrányai ellenére ajánlott, 1: Jelentékeny hátrányai miatt nem ajánlott, 0: Kerülendő
5.3 Energiahordozók összehasonlítása
A mai technológiai, árszínvonal és kényelmi színvonal mellett érthető, hogy a földgáz
üzemű kazánok kapják a főszerepet. A tűzipellet a jövőben nagyobb népszerűséget
kaphat, amennyiben a gáz ára egyre magasabbra emelkedik. A villamos áram továbbra is
a legdrágább energiahordozó. Azonban a nemrégiben bevezetett Geotarifa új távlatot
nyitott a hőszivattyús megoldások elterjedése felé.
6. ábra - Energiahordozók egységnyi energiatartalomra vetített árai [A6]
36
6. Emberi tényezők
Egy új ház építésekor, vagy a régi felújításakor az ember alapszükséglete, hogy kellemes
hőmérséklet és levegőminőség vegye körül. Valójában tehát nem a fűtést, hanem a
kellemes meleget és a jó levegőt kívánja az ember. Azt a hatást, amit az energia
befektetésével elérni szándékozunk energiaszolgáltatási teljesítménynek nevezzük. [29]
Az energia-hatékony fűtés érdekében elengedhetetlen figyelembe venni, hogy mivel lehet
megtakarítani úgy hőenergiát, hogy közben a kényelmi szint ne csökkenjen. Ugyanis 1°C
hőmérsékletcsökkentés a helyiségben, 6%-os energia megtakarítást jelent. [1]
6.1 Komfortérzet
Kutatások alapján ismertek azok a paraméterek, melyeket az ember kellemesnek tart. Ezt
részben a 7. ábra szemlélteti. Látható, hogy minél kisebb egy helyiségben a légmozgás
sebessége, annál alacsonyabb hőmérsékletet kedvezőnek tart az átlagember. Fontos tehát
a huzat elkerülése, illetve a mesterséges szellőztetés szakszerű tervezése.
7. ábra – Kényelmi görbék reprodukciója (Rietsche szerint) [A4]
Az is elmondható, hogy minél magasabb a relatív nedvességtartalom (φ), annál
alacsonyabb hőmérsékletet igényel az ember azonos kényelmi szint eléréséhez. Azonban
nem szabad szem elől tévesztenünk, hogy a magas páratartalom fülledtséget
eredményezhet. Ezt az érzetet 12 g víz/kg levegő már kiváltja. Így a pszichometriai
37
diagram segítségével készült 8. ábra szemlélteti, hogy adott hőmérséklethez, mekkora az a
relatív páratartalom, melyet átlépve fülledtséget érzünk.
8. ábra – Fülledtség érzés a levegő páratartalma és a léghőmérséklet alapján [29]
Szintén közérzetet befolyásoló tényező a helyiségek határoló felületeinek hőmérséklete.
Ha ugyanis a falazat vagy ablakok felülete „hideg” akkor magasabb léghőmérséklet
szükséges a komfortérzet eléréséhez. Ezt a 9. ábra szemlélteti. Jól látható, hogy
amennyiben a falazat belső felülete közel azonos a levegő hőmérsékletével, sokkal
alacsonyabb léghőmérséklet elegendő. Fontos tehát az alacsony hőátbocsátási tényezőjű
„meleg” határoló felületek alkalmazása.
Hőérzeti diagram a helyiség hőmérséklete és a közepes falhőmérséklet függvényében
(Bedford-Liese alapján)
10
12
14
16
18
20
22
18 19 20 21 22
Helyiség hőmérséklet [°C]
Köze
pes fa
lhőm
érsékl
et
[°C
]
kellemes túlzottan hideg túlzottan meleg
9. ábra – Hőérzeti diagram a helyiség hőmérséklete és a közepes falhőmérséklet függvényében [A4]
38
6.2 Levegőigény
A pihenő felnőtt percenként 12-16 alkalommal vesz levegőt, eközben tüdeje
vitálkapacitásának mindössze 1/10-ét használja ki. Így egy belégzés alkalmával körülbelül
0,5 dm3 levegőt szív be. (Mély lélegzéskor 2 dm3, míg erőltetett légzéskor 4,5 dm3 levegőt
szív be az ember.) Nyugodt állapotban óránként körülbelül 360-480 dm3, míg izommunka
végzés esetén 3000-3600 dm3-t is kitehet a belégzett levegő. A kilégzett levegőben az
oxigéntartalom kb. 16 %vv , míg a széndioxid tartalom kb. 4 %vv . [34]
Óránként alapesetben durván hmVbe35,0= levegőt lélegzünk be és az előzőek alapján
hmVCO302,0
2= szén-dioxidot lélegzünk ki.
A kilégzett levegőben kiszámítható a szén-dioxid koncenráció:
%4%1005,0
02,0%100
3
3
12 vvvv
hm
hmvv
V
Vk
be
CO=⋅=⋅= .
A külső levegő átlagos szén-dioxid tartalma 387 ppm [35], melyet a számításhoz
%04,02 vvk = -nak tekinthetünk. Figyelembe véve az ajánlást (DIN 1946), mely szerint
hmL 320= külső levegő hányadra van szükség személyenként, a helyiségben levő CO2
tartalom a következő értékig emelkedhet:
%14,0%04,020
%45,03
3
21
max vvvvhm
vvhmk
L
kVk be
R =+⋅
=+⋅
= .
Pettenkofer szerint, amennyiben a belső levegő széndioxid koncentrációja az egyéb
„bűzös és utálatkeltő” anyagokkal együtt eléri a 0,15 %vv -ot, a külső és belső levegő
minősége között különbséget lehet tenni. Tehát tervezési alapértéknek a személyenként
20 m3 elméleti légcserével ez a határ mesterséges szellőztetés esetén biztosítható. A
gyakorlatban a szakemberek h
n1
4,0= légcsereszámmal (azaz 2,5 óránkénti teljes
légcsere), illetve 2 főre tapasztalati úton meghatározott hm315 értéket is alkalmaznak. A
CO2 MAK értéke alapján a %5,0 vvkMAK = széndioxid tartalom még elfogadott. Ebben
az esetben ugyanis az oxigéntartalom még mindig 20,5 %vv . Az O2 tartalom 16 %vv -
ig történő lecsökkenése pedig még nem jelent ártalmat az emberi egészségre. [33]
39
GYAKORLATI RÉSZ
40
7. Energiatakarékos családi ház megoldások összehasonlítása
7.1 A mai minimális követelményeket teljesítő családi ház
Ebben a részben egy képzeletbeli 100 m2-es egyszintes családi ház energetikai adottságait
kívánom példán keresztül illusztrálni. A számítás természetesen nem helyettesítheti egy
szakember számítását a példa csak az energiatakarékos megvalósítási lehetőségek
igazolását szolgája. Elkészítéséhez a Bausoft Pécsvárad Kft.: Az új épületenergetikai
szabályozás c. könyvében található számítási példa adta az alapot.
7.1.1 A számítás menete a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerint
1. Geometriai adatok meghatározása:
A geometriai adatokat belméret szerint kell értelmezni.
Nettó fűtött szintterület: 2100mAN =
Belmagasság: mbm 8,2=
Külső homlokzat területe: 2hom 160mA =
Ebből tömör: 2126mA fal =
Ebből ajtó: 24,2 mAajtó =
Ebből ablak: 232mAablak =
Üvegezés felülete: 224mAü =
Palásfödém: 2100mApadlás =
Talajon fekvő padló: 2100mApadló =
Összes burkolófelület: 2222hom 360100100160 mmmmAAAA padlópadlás =++=++=
Fűtött térfogat: 32 2808,2100 mmmbmAV N =⋅=⋅=
A padló kerülete: ml padló 40=
A padlószint és a talajszint közötti magasság: 0,5m
41
Üvegezett szerkezetek (nem az ablak külső mérete):
É-i tájolású: 2,
3mAÉü
=
D-i tájolású: 2, 9mA Dü =
K-Ny-i tájolású: 2, 12mA NyKü =−
Az eresz kinyúlása körben 0,5m, a déli oldalon 1,2m.
2. A burkolófelületek és a fűtött térfogat arányának számítása:
323
2
286,1280
360mm
m
m
V
A==
3. A fajlagos hőveszteségtényező határértékének leolvasása a felület/térfogat arány és a
rendeltetés függvényében (TNM 1. melléklet II.1. képlet):
10. ábra - A fajlagos hőveszteségtényező követelményértéke a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerint
( )KmWV
Aqm
3575,0086,0286,138,0086,038,0 =+⋅=+⋅=
Tehát 0,575 ( )KmW 3 a fajlagos hőveszteségtényező megengedett legnagyobb értéke.
42
4. A fajlagos hőveszteségtényező tervezett értékének eldöntése:
Az épületben alacsony primerenergia tartalmú energiahordozót (földgáz) alkalmaznak a
fűtésre. A melegvíz készítés csúcson kívüli áram segítségével történik. A határértéket nem
haladhatja meg a fajlagos hőveszteségtényező számított értéke.
5. Transzparens szerkezetek benapozásának ellenőrzése homlokzatonként:
Tételezzük fel, hogy az ablakok téli benapozottsága zavartalan, teljesül a napi 4 órás
benapozottság feltétele. Az 1,2 m kinyúlású eresz, nem vet árnyékot téli időszakban. Az
árnyékmaszk alapján az üvegezések november 15. és március 15. között, valamint
novemberben benapozottak. Ezek meghatározásának bemutatása a feladat lényegét
tekintve nem fontosak, így eltekintek ezek részletezésétől.
6. Az épület fajlagos hőtároló tömege:
Az épület hőszigetelt tégla falazatú, nehéz szerkezetű: 2400 mkgm ≥ . A pontos
számítástól szintén eltekintek. Így nehéz szerkezetű hőtároló tömeget feltételezve a
hasznosítási tényező értéke 75,0=ε .
7. Határoló szerkezetek hőátbocsátási tényezőjének meghatározása:
Az ajánlott rétegtervi hőátbocsátási tényezőkkel számolva a hőátbocsátási tényezői az
egyes felületekkel szorozva a következő képpen alakulnak:
Ablakokra: ( ) KWKmWmUA ablakablak 2,516,132 22 =⋅⋅=⋅
Ajtókra: ( ) KWKmWmUA ajtóajtó 32,48,14,2 22 =⋅⋅=⋅
A talajon fekvő padlószerkezet hővezetési ellenállását a kerület mentén 1,5 m széles
sávban R=2,1 (m2K)/W véve a vonalmenti hőátbocsátási tényező a TNM 3. melléklet C,
III.1. táblázata alapján ψ=1 W/(mK).
Talajon fekvő padlóra: ( ) KWmKWml padlópadló 40140 =⋅=⋅ψ
A külső falra jutó hőhidak hossza (csak a pozitív falsarkak és a födémek hosszát
tekintve): fmfmfm 92104234 =⋅⋅+⋅ . Ha ehhez még hozzáadódik a nyílászárók kerülete
(ablakok: fmfm 3248 =⋅ ajtó: fm4,6 ) akkor a fajlagos mennyiség biztosan több lesz,
mint 21 mfm , tehát a külső fal erősen hőhidasnak tekinthető. Ez alapján pedig χ= 0,3
43
korrekció alaklmazására van szükség. A veszteség ugyanis 30%-al nagyobb a hőhídhatás
miatt.
Külső falra: ( ) KWKmWmUA falRfal 48,733,145,06,125 22, =⋅⋅=⋅
Padlásfödémre a TNM 2. melléklet II.1. táblázata szerint a hőhidak hatását kifejező
korrekciós tényező χ= 0,1. (Ez 10%-al nagyobb hőveszteséget jelent.) A 0,9-es korrekciós
szorzó alkalmazására pedig azért van szükség, mert a födém nem a külső levegővel,
hanem fűtetlen padlástérrel érintkezik.
Padlásfödémre: ( ) KWKmWmUA pdlásRpadlás 7,299,01,13,0100 22, =⋅⋅⋅=⋅
Összevonva az előbbiekben kapott értékeket:
KWKWKWKWKWKWlUA 7,1987,2948,734032,42,51∑ ∑ =++++=⋅+⋅ ψ
A direkt szoláris sugárzási nyereség fűtési idényben:
Az üvegezés összesített sugárzásátbocsátó képessége (g) korszerű üvegezésre 0,5-0,7
között van. A hagyományos fűtési idényre vonatkozó sugárzási energiahozam (QTOT) a
TNM 3.melléklet I.2. táblázata alapján.
( )( )( )
akWh
amkWhm
amkWhm
amkWhm
QgAQ TOTüsd 25,3071
20065,012
40065,09
10065,03
75,022
22
22
=
⋅⋅+
+⋅⋅+
+⋅⋅
⋅=⋅⋅⋅= ∑ε
Indirekt szoláris sugárzási nyereség nincs, mert nincs üvegház (naptér), Trombé fal stb.
akWhQsid 0=
A fajlagos hőveszteség tényező meghatározható. A 72 konstans a hőfogyasztás
számításánál az órafokban kifejezett konvencionális (8K egyensúlyi
hőmérsékletkülönbséghez tartozó) hőfokhíd értékének ezred része (W/kW átszámítás
miatt):
( )KmW
W
kW
a
hKa
kWh
a
kWh
KWm
QQlUA
Vq sidsd
3
3
557,0
100072
025,30717,198
280
1
72
1
=
=
⋅
+−⋅=
+−⋅+⋅⋅= ∑ ∑ ψ
Ez az érték pedig teljesíti az előzőekben meghatározott követelményértéket.
44
8. A nyári túlmelegedés kockázatának jellemzése:
Tételezzük fel, hogy az északi ablakok és a déli ablakok árnyékban vannak, így ezek az
északi tájolásra vonatkozó hőterhelési értékkel vehetők figyelembe.
A sugárzási hőterhelés számításánál figyelembe vesszük az átlagintenzitás értékét a nyári
túlmelegedés kockázatának számításához (Inyár) a TNM 3.melléklet I.2. táblázata alapján:
( )W
mWmmWmmgIAQ nyárnyárüsdnyár
5,1540
75,065,01501265,08593 22222
=
=⋅⋅⋅+⋅⋅+=⋅⋅=∑
A belső és külső hőmérsékletek napi átlagos különbsége, amennyiben a nyári légcsere
szám értéke a több homlokzaton megvalósítható természetes szellőztetés esetén TNM 3.
melléklet C, II.1. táblázata szerinti h
nnyár
16= :
Km
hKW
mWmWW
VnlUA
qAQQt
nyár
bNsidsdnyárbnyár 59,2
2801
635,07,198
510005,1540
35,0 3
22
=
⋅⋅+
⋅++=
⋅⋅+⋅+⋅
⋅++=∆
∑∑ ψ
A nyári túlmelegedés értéke megfelelő, mert nem nagyobb, mint a nehéz szerkezetű
épületre előírt 3K.
9. Az egyensúlyi hőmérsékletkülönbség számítása
Az egyensúlyi hőmérsékletkülönbség a belső és a külső hőmérséklet különbségének az az
értéke, amely mellett a (passzív sugárzási és belső) nyereségek fedezik az épület
(tervezési légcsereszáma esetén kialakuló) hőveszteségét. A sugárzási energiahozam (Qsd)
értékei a különböző tájolásokra, az egyensúlyi hőmérsékletkülönbség számításhoz a TNM
3. mellékletben található tervezési adatok alapján alkalmazandók.
Tervezési adatok alapján lakóépületekre h
n1
5,0= a légcsereszám.
W
mWm
mWm
mWm
gIAQ büsd 19,753
65,05012
65,0969
65,0273
75,022
22
22
=
⋅⋅+
+⋅⋅+
+⋅⋅
⋅=⋅⋅⋅= ∑ε
45
Km
hKW
mWmWW
VnlUA
qAQQt bNsidsd
b 05,72280
15,035,07,198
5100019,7532
35,0 3
22
=+
⋅⋅+
⋅++=+
⋅⋅+⋅+⋅
⋅++=∆
∑∑ ψ
Az egyensúlyi hőmérsékletkülönbség kisebb, mint 8K. Így a TNM rendelet 3.
mellékletének C, I.1. táblázata alapján a fűtési hőfokhíd 72000hK, a fűtési idény hossza
pedig 4400h lesz.
10. Az éves nettó fűtési igény számítása:
( ) ( )
akWhWma
h
hKmWm
a
hKqAZnqVHQ bNFF
41,1108151001000
4,4
9,01
5,035,0557,02801000
7235,0
2
33
=⋅⋅−
−⋅
⋅+⋅⋅=⋅⋅−⋅⋅+⋅⋅= σ
ahol: H - az éves fűtési hőfokhíd ezred része.
ZF - a fűtési idény hosszának ezredrésze.
σ - a szakaszos fűtést kifejező korrekciós szorzó.
Egységnyi alapterületre vetítve: ( )amkWhq f281,110=
11. A gépészeti rendszer primer energiaigénye:
A fűtés fajlagos primerenergia igénye:
( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( )
( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )amkWhamkWhamkWhamkWh
amkWhamkWhamkWhamkWh
eqEEeCqqqqE vvkFTFSzfkktfvfhffF
2222
2222
,,,,
153,1685,279,063,098,1113,1
3,01,26,981,110
=⋅+++⋅⋅⋅
⋅+++=
=⋅+++⋅⋅⋅+++= ∑ α
ahol:
qf – a fűtés fajlagos nettó hőigénye.
qf,h – a teljesítmény és a hőigény illesztésének pontatlansága miatti fajlagos
veszteségek. Kétcsöves radiátoros fűtés egy központi termosztáttal vezérelve.
(TNM 2. melléklet VI.4.1. táblázat)
qf,v – az elosztóvezetékek fajlagos vesztesége. Vízszintes elosztóvezetékkel a
fűtött téren belül (55/45 °C). (TNM 2. melléklet VI.3.2. táblázat)
46
qf,t – a hőtárolás fajlagos vesztesége. Fűtött téren belül elhelyezett tárolóval.
(TNM 2. melléklet VI.5.1. táblázat)
Ck – a hőtermelő teljesítménytényezője. Állandó hőmérsékletű kazánnal
számolva. (TNM 2. melléklet VI.2.2. táblázat)
αk – a hőtermelő által lefedett energiaigény. Egyetlen hőforrást tekintve.
ef – a fűtésre használt energiahordozó primer energia átalakítási tényezője.
Földgázra megadott értékkel számolva. (TNM 3. melléklet V.1. táblázat)
EFSz – a keringetés fajlagos energiaigénye. Fordulatszám szabályozású
szivattyú esetén szabad fűtőfelületekre (55/45 °C). (TNM 2. melléklet VI.3.3.
táblázat)
EFT – a hőtárolás segédenergia igénye. (TNM 2. melléklet VI.5.1. táblázat)
qk,v - segédenergia igény. Fűtött téren belül elhelyezett kazán esetén. (TNM 2.
melléklet VI.2.2. táblázat)
ev – a villamos energia primer energia átalakítási tényezője. (TNM 3. melléklet
V.1. táblázat)
A meleg víz ellátás primer energiaigénye:
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( )( )amkWh
amkWhamkWhamkWhamkWhamkWh
eEEeCqqqE vKCHMVkktHMVvHMVHMVHMV
2
22222
,,
2,70
5,2008,1116330
=
=⋅++⋅⋅⋅++=
=⋅++⋅⋅⋅++= ∑ α
ahol:
qHMV – a használati meleg víz készítés nettó energiaigénye lakóépületekre.
(TNM 3. melléklet IV.1. táblázat)
qHMV,v – a meleg víz elosztás fajlagos vesztesége. Cirkuláció nélküli elosztás a
fűtött téren belül. (TNM 2. melléklet VII.4.1. táblázat)
qHMV,t – a meleg víz tárolás fajlagos vesztesége. Csúcson kívüli árammal
működő elektromos bojler esetére. (TNM 2. melléklet VII.3.1. táblázat)
Ck – a hőtermelő teljesítménytényezője. Elektromos fűtőpatron esetére. (TNM
2. melléklet VII.2.1. táblázat)
αk – a hőtermelő által lefedett energiaarány. (TNM 2. melléklet VII.2.1.
táblázat)
47
eHMV – a meleg víz készítéshez használt energiahordozó primer energia
átalakítási tényezője. Csúcson kívüli áramot véve figyelembe. (TNM 3.
melléklet V.1. táblázat)
EC – a cirkulációs szivattyú fajlagos energiaigénye. Nincs cirkulációs vezeték.
(TNM 2. melléklet VII.5.1. táblázat)
EK – a meleg víz termelés fajlagos segédenergia igénye. Nem kazánnal
történik a meleg víz előállítása. (TNM 2. melléklet VII.1.1. táblázat)
ev – a villamos energia primer energia átalakítási tényezője. Elektromos áram
esetére. (TNM 3. melléklet C, V. 1. táblázat)
A szellőzési rendszer energiaigénye: nincs légtechnikai rendszer.
A gépi hűtés primer energiaigénye: az épületben nincs gépi hűtés.
A beépített világítás primer energiaigénye: a lakóépületek esetében nem kell számolni a
világítás primer energiaigényét.
12. Az összesített energetikai jellemzők számítása:
( ) ( ) ( )amkWhamkWhamkWhEE jP222 35,2382,7015,168 =+==∑
Az összesített energetikai mutató megengedett legnagyobb értéke:
3,13,0 ≤≤V
A esetén
V
AEP ⋅+= 12074 a TNM rendelet alapján.
Így 1,286m2/m3 értékre ( )amkWhEP232,228= .
48
11. ábra - Az összesített energetikai jellemző követelményértéke a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet
szerint
Látható, hogy amennyiben az adott képzeletbeli épület (modellház) 38 cm-es soklyukú
téglából épülne a 6 cm-es EPS hőszigetelő vakolati rendszerrel, a padlásfödém 14 cm-es
kőzetgyapot szigeteléssel, a mai energetikai követelményeknek nem felelne meg. Tehát az
épületben mindenképpen ajánlott valamilyen módon csökkenteni az energiafogyasztást.
Vizsgáljuk meg, hogyan változna az összesített energetikai jellemző követelményértéke,
amennyiben 8, 10, 12 cm-es EPS hőszigetelő réteggel látnánk el ugyanezt az épületet. A
rétegtervi átlagos hőátbocsátási tényező (U) és az összesített energetikai jellemző értékei a
modellépületre az alábbiak szerint változik:
Soklyukú tégla (38 cm) hőszigetelés vastagsága [cm] 6 8 10 12 U [W/(m2K)] 0,45 0,39 0,33 0,29 Ep [kWh/(m2a)] 238,42 230,17 221,92 216,42
Porotherm 38 N+F (38 cm) hőszigetelés vastagsága [cm] 0 6 8 10 12 U [W/(m2K)] 0,41 0,28 0,25 0,23 0,21 Ep [kWh/(m2a)] 232,92 215,04 210,92 208,17 205,41 Ytong 37,5 P2-05 (37,5 cm) hőszigetelés vastagsága [cm] 0 6 8 10 12 U [W/(m2K)] 0,32 0,23 0,21 0,2 0,18 Ep [kWh/(m2a)] 220,54 208,17 205,41 204,03 201,29
49
A 12. ábra alapján látható, hogy soklyukú tégla esetén, ha csupán a szigetelő réteg
vastagságát megnövelnénk kevesebb, mint 8,5 cm EPS szigetelőréteggel elérhető volna az
összesített energetikai jellemzőknek való megfelelőség.
12. ábra - Az összesített energetikai jellemző (Ep) változása a hőszigetelő réteg vastagságának
függvényében, a vizsgált modellházra soklyukú tégla fal esetében
13. ábra –Az összesített energetikai jellemző (Ep) változása a hőszigetelő réteg vastagságának
függvényében, a vizsgált modellházra Porotherm 38 N+F fal esetében
50
Egy korszerű téglafal (Porotherm 38 N+F U=0,41 W/(m2K)) esetében a modellházhoz
tartozó „C” energetikai követelményértéknek való megfelelés már 2 cm hőszigetelő
réteggel biztosítható lenne. A legkorszerűbb optimalizált üregszerkezetű Porotherm 38HS
tégla (U=0,35 W/(m2K)) kétoldalt mészvakolattal és hőszigetelő habarccsal falazva
önmagában elegendő volna ahhoz, hogy a modellház teljesítse a „C” energetikai
követelményszintet.
14. ábra - Az összesített energetikai jellemző (Ep) változása a hőszigetelő réteg vastagságának
függvényében, a vizsgált modellházra Ytong 37,5 P2-05 fal esetében
Energetikai szempontból a pórusbeton építőelemekkel még jobb szigetelő hatás érhető el.
Elméletileg az adott példához szigetelésre sem lenne szükség, hogy a „C” energiaosztályú
követelményszintet teljesítse. Azonban a valóságban nem a követelményszint teljesítése,
hanem a legcsekélyebb fogyasztás elérése a cél. Így mindenképpen a legnagyobb
szigetelővastagsággal érdemes számolni, a továbbiakban az adott pórusbeton
falazóelemekkel számítom tovább. A kategória besorolás alapján 12 cm-es hőszigetelő
réteggel az épület már „B” energiaosztályú, azaz „követelménynél jobb” lenne.
A padlásfödém 20 cm-es kőzetgyapottal való hőszigetelése után monolit vasbeton
lemezfödémek esetében U=0,23 W/(m2K) érhető el, amivel az összesített energetikai
jellemző értéke Ep=195,45 kWh/(m2a) lenne.
51
Lássuk, hogyan változna a helyzet, amennyiben az ablakokat korszerűbbekre cserélnénk.
Ablakok U [W/(m2K)] 1,6 1,1 1 0,7 0,61 Ep [kWh/(m2a)] 195,45 181,97 179,28 171,19 168,76
15. ábra - Az ablakok hőátbocsátási tényezőinek változásával elért további energiafogyasztás
csökkenés
A 15. ábra ábráról látható, hogy U=0,7 W/(m2K) értékű ablak esetén az összesített
energetikai jellemző eléri azt a szintet, mely alapján az épület „A” energiaosztályba
sorolható, azaz „energiatakarékos” minősítésű.
Amennyiben a 38 cm-es soklyukú tégla kerül alkalmazásra 6 cm vastagságú hőszigetelő
vakolati rendszerrel, a padlásfödém pedig 14 cm kőzetgyapot réteggel, a fűtési fajlagos
primerenergia igénye (EF) 168,15 kWh/(m2a) volna. Az épület fűtése ekkor évente
elméletileg 193.022 Ft volna (a földgáz árát 3,826 Ft/MJ értékkel számolva). Ehhez
képest, Porotherm 38 N+F fal esetén, amennyiben a padlásfödémet 20 cm kőzetgyapot
(Rockwool Rollrock) hőszigetelő réteggel, valamint a külső falat 12 cm Dryvit EPS (EPS
80) hőszigetelő vakolatrendszerrel látnánk el, az épület fűtési költsége éves szinten
elméletileg 145.639 Ft volna. Így a fűtésszámlából évente 24,55%-os
költségmegtakarítást lehet elérni. Amennyiben figyelembe vesszük, hogy az építési
költségek közel azonosak a két rendszer kivitelezése esetében, elmondható, hogy a
52
csekély mértékben szigetelt falazathoz képest a korszerű hőszigetelés beruházási
többletköltsége pontosan 5 év alatt térülne meg (az inflációt a gázár változást, valamint a
tégla típusából eredő árkülönbséget figyelmen kívül hagyva). Ha az Ytong 37,5 P2-05
falazatot és az előzőekkel megegyező hőszigetelést tekintünk, a fűtés költsége 140.902 Ft-
ra, a költség-megtakarítás pedig 27%-ra adódik. A korszerűbb szigetelés ebben az esetben
4,54 év alatt térülne meg (az előző elhanyagolásokat figyelembe véve).
Abban az esetben, ha az említett pórusbeton falazatot az ismertetett hőszigeteléssel
alkalmaznánk, és az 1,6 W/(m2K) értékű ablakok helyett 1,0 W/(m2K) értékű kerülne
beépítésre, az eredeti épülethez képest 36,6%-os fűtési költség megtakarítást lehet évente
elérni. Amennyiben mindezen felül az állandó hőmérsékletű kazán helyett kondenzációs
kazán kerülne beépítésre, az eredeti rosszul szigetelt soklyukú téglaépülethez képest
49,6%-os éves fűtési költség megtakarítást lehetne elérni.
Az optimális fűtési teljesítmény egy 100 m2-es ház esetén mai tervezési irányadó érték
(ökölszabály) alapján 0,1 kW gázüzemű kazánteljesítmény minden fűtött négyzetméterre.
Ezek szerint a példámban szereplő 100 m2-es ház 10 kW-os kazánnal üzemeltethető
volna. (Szerelők által tapasztalt gyakorlat alapján a kazánteljesítmény hagyományosan
szigetelt házak esetén 280 m3 légtérfogatra durván 16 kW-os kazánt kívánna.) Ha az
ismertetett pórusbeton falazatú jól szigetelt „B” energiaosztályú házat (hőszigetelt, de 1,6
W/(m2K) ablakokkal) vizsgáljuk, a 280 m3 fűtött légtérfogatra, szoláris nyereség és
filtrációs veszteség nélkül 147,68 W/K fűtési teljesítményt igényelne modellház. Így a
leghidegebb feltételezett -25°C-os téli hideget és a benti legmelegebb +23°C-os meleget
alapul véve körülbelül 7 kW hőigény adódik. Amit a 89%-os hagyományos gázkazán
hatásfokával számolva körülbelül 8 kW-os kazán számolható. A filtrációs veszteséget is
figyelembe véve elegendőnek tűnik a kapható legkisebb 11 kW-os gázkazán.
53
7.2 Passzívház szabvány szerinti ház
7.2.1 A passzívház szabvány
Mi is a passzívház? A passzívház olyan minősített szabvány, amely esetén pontos tervezés
és precíz kivitelezés következtében az épületnek minimális a primerenergia fogyasztása.
Az első passzívházat Németországban (Darmstadt-Kranischstein) elméleti számítások
bizonyítására építették 1991-ben. A koncepció bevált, és a „fűtés nélküli” házból azóta
több ezer megvalósult sikeres ház épült.
Az épületet olyan külső burokkal veszik körbe (termikus burok), ami biztosítja a
rendkívül alacsony transzmissziós veszteséget, így az alacsony energiafogyasztást. A
szoláris nyereségen kívül számításba veszik az épületben található belső hőforrásokat,
mint például a különböző berendezéseket, a világítást, és a tervezett számú lakók
hőleadását is. A szellőző levegőből történő hővisszanyerést szellőztető rendszer biztosítja.
Így gépészetileg ez az egyik legfontosabb eleme a passzívházaknak. Nem megengedett a
nyílászárók tömítetlenségéből adódó filtrációs veszteség. Érdemes figyelembe venni,
hogy a szellőzőlevegőt télen kizárólag a mesterséges szellőztetés biztosítja. Az ablakokat
rendkívül alacsony U értékű 3 rétegű argon töltetű üvegezéssel látják el. A kifejezetten
vastag falak elkerülése érdekében a falszerkezetet választják vékonyabbra (kb. 30-40 cm
hőszigetelés és 20 cm tartófal) a lőrésszerűnek ható nyílások ellen az ablakokat a
hőszigetelés síkjába kihozott ablakbeépítéssel érik el. Új fejlesztésként jelentek meg a
piacon a vákuumszigetelt hőszigetelő panelek. Az alumínium fóliába csomagolt közeget
(mikroporózus kovasavpor, üvegszövet, vagy nyitott pórusszerkezetű hab) evakuálják, így
már 4 cm-es vastagságban elérhető az U=0,15 W/(m2K) érték. Passzívház elméletileg
bármilyen megoldással megvalósítható, legyen az könnyűszerkezetes vagy hagyományos
építés. Találni nehézszerkezetű épületeket Dryvit hőszigetelő rendszerrel, de előfordul
120 cm-es falvastagságú préselt szalmabálából épülő könnyűszerkezetes ház is. [36]
A passzívház minősítés eléréséhez számos kritériumnak kell eleget tennie az adott
háznak:
• A maximális fűtési hőigény egy év alatt a lakóterület minden egyes
négyzetméterére összesen legfeljebb 15 kWh lehet.
54
• Az összesített energetikai jellemző maximális értéke 120 kWh/(m2a), melybe a
világítás energiafogyasztása is benne van.
• A épület termikus burkának valamennyi szerkezete összesített hőátbocsátási
tényezője maximum U=0,15 W/(m2K).
• A nyílászárók (ablakok és ajtók) hőátbocsátási tényezője maximum Uw=0,8
W/(m2K) lehet.
• Az épület légtömörség vizsgálata során (Blower Door-teszt) 50 Pa
nyomáskülönbség esetén a légcsere óránként nem haladhatja meg az össztérfogat
0,6 szorosát
≤
hn
16,050 .
• Az elhasznált levegő hőjét megfelelő műszaki berendezéssel, mint például
hőcserélő vagy hőszivattyú el kell vonni és át kell adni a befújt friss levegőnek. A
hővisszanyerés hatásfoka nem lehet alacsonyabb mint 75%.
A passzívházak további jellemzői:
• Az ablakbeépítések kvázi-hőhídmentesnek tekintendők.
• A beszívott friss levegőt talajhőcserélőn keresztül téli napokon is 5°C fölé
melegszik.
• A napenergia passzív hasznosítása mellett napkollektorok/hőszivattyúk biztosítják
a melegvíz hőigényét.
7.2.2 Összehasonlító számítás adott családi passzívházra
A passzívházak energetikai számítási módszerére a német Passivehaus Institute által
kidolgozott PHPP (Passive House Planning Package = Passivhaus Projektirungs Paket =
Passzívház Tervező Csomag) számítást kell használni. A szemléltetéshez nincs szükség a
számítás meglehetős bonyolult végigvezetéséhez, így ettől eltekintenék. A szabványnak
megfelelő adatokkal szeretném összehasonlítani a mai követelményeknek megfelelő
házat.
A következő táblázatban összehasonlítom az eddigi családi házakat egymással. Az alap
családi ház energetikai számításába nem vettem bele a képzeletbeli ház elektromos
berendezéseinek fogyasztását (ugyanis jogszabály szerint nem kötelező), holott a passzív
ház számításánál ezt nem hanyagolják el. Így az eredetileg adott energetikai besorolású
55
épületekhez hozzáadtam egy képzeletbeli napi 4,2 kW-os elektromos fogyasztást, hogy a
különböző üzemeltetési költségek egymással összehasonlíthatók legyenek. Az eredetileg
„C” energiaosztályú családi ház, az előző példában szereplő soklyukú téglával épült,
viszont a követelményeknek való megfelelőség érdekében 10 cm Dryvit homlokzati
szigeteléssel. Az eredetileg „B” energiaosztályú ház pedig az előző példában szereplő
pórusbeton falazóelemmel 12 cm Dryvit homlokzati hőszigetelő rendszerrel és 20 cm
kőzetgyapot padlásfödém szigeteléssel szerepelt. Az ablakok mindkét esetben U=1,6
W/m2K értékűek. A 8. Táblázat alapján a passzívházzal olcsóbb üzemeltetés érhető el éves
szinten.
8. Táblázat - Különböző energiafogyasztású családi házak szemléltetése
Eredetileg "C" energiaosztályú
képzeletbeli családi ház
Eredetileg „B” energiaosztályú ház
Passzívház
Összesített energetikai jellemző + háztartási berendezések villamos áram fogyasztása [kWh/m2a]
237,25 210,78 120,00
Fűtési hőigény [kWh/m2a] 151,72 125,25 15,00
Fűtésen kívüli primer energiaigény [kWh/m2a]
85,53 85,53 105,00
Fűtés költsége földgázzal [Ft/m2a] 2089 1725 -
Fűtés költsége tűzipellettel [Ft/m2a] - - 147
Maradék primerenergia igény fedezése árammal [Ft/m2a]
4154 4154 5100
Éves üzemelési költség [Ft] 624.338 587.888 524.685
56
7.3 Megújuló energiaforrásokkal üzemeltetett ház
Magyarország területére körülbelül négyszázszor több napenergia érkezik, mint amennyit
felhasználunk. Az éves napsütéses órák száma 1900-2200 óra, ami 30-40%-al több, mint
Németországban, a világ legnagyobb napelemes felhasználójánál. Hazánk geotermikus
adottságai is kiválóak, valamint a biomassza terén sem lehetne lemaradásunk,
amennyiben a fenntartható megvalósítást tartanánk szem előtt. Az elméleti és gyakorlati
lehetőség adott arra, hogy egy épület teljesen függetlenül üzemeljen a közművektől
(szigetüzem). A korlátozó tényezőt csupán az anyagi többletráfordítás és a hatósági
engedélyek megszerzésének nehézségei jelentik. [28]
7.3.1 A megújuló erőforrások típusai és felhasználási lehetőségei
7.3.1.1 Elektromos áram termelés megújuló energia felhasználásával
Napelem-igény méretezése példán keresztül bemutatva [42, 43]
1. A berendezések fogyasztásának és áramigényének meghatározása:
9. Táblázat - Képzeletbeli háztartás napi áramszükségletének kalkulációja
Berendezés Fogyasztás
[W] Napi használat
[h/d] Áramigény
[Wh/d] 6 db energiatakarékos 11W-os izzó 66 3 198 3 db energiatakarékos 23W-os izzó 69 3 207 1 db laptop 40 8 320 1 db telefontöltő 4 1,5 6 1 db színes televízió 110 3 330 1 db mikrohullámú sütő 1000 0,25 250 1 db hűtőszekrény 120 10 1200 1 db vasaló 1600 0,5 800 1 db elektromos vízforraló 2000 0,4 800 Egyéb berendezések 50 2 100 Összes AC igény 4211
AC~DC átalakítás miatt 1,1-es szorzót kell alkalmazni, így a DC igény 4632 Wh/d. Minél
nagyobbra választjuk a rendszer feszültségét, annál kisebb az áram (ezáltal a veszteség
is), így javul a rendszer hatásfoka. 2500 W teljesítmény felett 48 V-os rendszert érdemes
választani.
57
Tehát átszámolva 48 V-os névleges feszültségű rendszerre: dAhV
dWh5,96
48
/4632= a
napi áramfogyasztás. A biztonsági és veszteségi faktorral korrigálva:
dAhdAh 8,1152,15,96 =⋅
2. A potenciális áramtermelési lehetőség meghatározása:
Első lépésként meg kell határozni, hogy a csúcsteljesítményként (1000 W/m2) beeső
napsugárzás intenzitás naponta hány órán keresztül áll rendelkezésre. Budapesten ez az
érték éves szinten az átlagosan 6 óra15 volt. (1901-1950-ig tartó statisztika alapján az
átlagos évi 5,45 óra volt jellemző.) Azonban a legrosszabb lehetőségre kell méreteznünk,
így a decemberi kb. 2,02 órával16 érdemes számolnunk.
Mivel a napi szükséglet 115,8 Ah/d meghatározzuk, az egy napra eső potenciális
áramtermelés lehetőségét: Adh
dAh33,57
02,2
8,115= .
3. A napelem modulok számának meghatározása:
A következő lépésben meghatározzuk a napelem maximum áramtermelése alapján (1000
W/m2 besugárzásnál STC17 érték), a párhuzamosan bekötendő modulok számát. Az
általam választott Kyocera KC130GH-2P modulra a csúcsidejű töltőáram 7,39 A/db.
A párhuzamosan bekötendő modulok száma:
dbdbA
A76,7
39,7
33,57= modul, ami természetesen 8db modul a gyakorlatban.
A sorosan bekötendő modulok számának meghatározása, a modul névleges feszültsége
(17,6V) alapján:
dbdbV
V73,2
6,17
48= modul, ami természetesen 3db a gyakorlatban.
A téli nappályához illesztve a dőlésszöget, nagyjából a vízszinteshez képest 55°-60°-os
hajlásszögben érdemes elhelyezni a modulokat (szélességi kör + 10-15° ajánlott).
15 2005-2008 év átlagos napsütéses órák értékei alapján. Forrás: KSH. 16 2005-2008 év átlagos napsütéses órák értékei alapján. Forrás: KSH. 17 STC = Stanard Test Condition (1000 W/m2 besugárzás, 25°C-on.)
58
Tehát 2438 =⋅ modulra (22,3 m2) van szükség. Az említett modulok 4,22 millió Ft-ba
kerülnének. [37, 38]
4. Az alkalmazni kívánt akkumulátorok mennyiségének meghatározása.
A nem közvetlen hálózatra tápláló rendszerek esetében szükség van szolár
akkumulátorokra a tárolókapacitás végett. Elsőként meg kell határozni, hogy hány napos
tartalékkal tervezzük a rendszert. Egy ajánlás18 alapján 30° szélességi foknál nagyobb
esetre 10-20 nap érdemes választanunk. Minél nagyobb a pufferkapacitása a
rendszerünknek, annál kevésbé függ az éppen aktuális besugárzási intenzitástól. Egy
másik ajánlás19 szerint elegendő 3-5 nap is. Így a kettő közötti, azaz 7 nap értéket
választok.
Az akkumulátorokat általában 40-80%-ra szabad lemeríteni. A választott 12 V-os
akkumulátor 230 Ah kapacitású és 60%-os kisütést enged meg.
AhddAh
1351%60
78,115=
⋅ akkumulátor tárolókapacitásra van szükség.
dbdbAh
Ah87,5
230
1351= , vagyis párhuzamosan 6 db akkumulátorra van szükség.
dbdbV
V4
12
48= , vagyis 4 sorba kell kötni az akkumulátorokat.
Ezek alapján 24db 230 Ah kapacitású, 12V feszültségű akkumulátorra van szükség.
Ezen mennyiségű szolár akkumulátor 2,6 millió Ft, míg egy 5 kW-os 48V-os valódi
színuszos inverter ára 1,18 millió Ft.
A bemutatott szigetüzemű példa, szerelési és egyéb járulékos költségek nélkül nettó
8 millió Ft-os (bruttó 9,6 millió Ft) beruházást jelentene. A jelenlegi energiaárak mellett
az ismertetett fogyasztásra a megtérülési idő 46 év lenne (évi 5%-os villamos áram
drágulás esetén, jövőérték számítással). Emellett érdemes figyelembe venni, hogy az
18 Solar Electricity: A practical guide to design and installing small photovoltaic systems. 19 Solar living sourcebook: The complete guide to renewable energy technologies and sustainable living.
59
akkumulátorok 10 év alatt elöregednek. Ebből a kis számításból is látszik, hogy a
gyakorlati megvalósítása jócskán megkérdőjelezhető egy kishatékonyságú, teljes
egészében környezetfüggő rendszernek. Érdemes megfontolni, hogy a családi ház a
közművekről ne teljes egészében váljon le, hanem azt, mint puffer használja. Ezt nevezik
hálózatra visszatáplálós rendszernek. Amennyiben elhagynánk a szolár akkumulátorokat,
a megtérülés 36 évre adódna, azonban ha a hálózat befogadja a nyári jelentős
többlettermelést, a fogyasztás 2/3-ad részéig, akkor a beruházás máris sokkal kifizetődőbb
lesz. Sőt, napelemes rendszerekre jelentős pályázati támogatásokat lehet kapni.
Amennyiben hálózatra kapcsolt rendszert üzemeltetünk, nem szükséges a téli legrosszabb
sugárzási intenzitásra felkészülni, így kisebb rendszer is elegendő.
Arra az esetre, ha egész éves átlagot (napi 6 napsütéses óra) veszünk számításba, az előző
típusból összesen 9 modulra lenne szükség, nagyjából 8,4 m2 felülettel. Ez a rendszer
hálózatra táplálás esetén nagyjából 3,5 millió Ft-ért lenne telepíthető. Így évi 5%-os
villamos áram drágulást feltételezve 25 éves megtérülési idővel számolhatunk.
Amennyiben 50%-os támogatás elérhetővé válik, 12,5 év alatt megtérülhet a beruházás.
Ha pedig azt is hozzávesszük, hogy a hálózatra visszatáplált elektromos áramért „még
fizet is” a szolgáltató, még kedvezőbb számadatokat kapunk.
16. ábra - Egy 4,6 kW-os napelemes rendszer megtérülési ideje
60
Szélturbinák méretezése [21, 44, 45, 46, 47]
A szélgenerátoros rendszerek szintén megvalósíthatók szigetüzemű vagy hálózatba
visszatáplálós rendszerként. A szélgenerátorhoz kapcsolódó szabályozó egység
(regulátor) biztosítja az akkumulátorok megfelelő töltöttségét. A hálózatra közvetlenül
betápláló rendszerekhez az áramszolgáltató által elfogadott (megfelelő műszaki
paraméterekkel és MEEI engedéllyel rendelkező) inverterre és megfelelő mérőórára van
szükség. A ciklusálló akkumulátorok ez esetben –a napelemes kiépítéshez hasonlóan-
szintén elkerülhetővé válnak. A szélgenerátorok megfelelő kiegészítői a napelemes
rendszereknek. Ezeket hibrid rendszereknek nevezzük.
Az energiatartalékot szigetüzemű hibrid esetben 3-5 napos autonómia időtartammal
érdemes tervezni. A szélsebességtől köbösen függ a kinyerhető energia. Minél
magasabbra helyezik a szélturbinát, annál nagyobb a szélsebesség.
Az 1 m2 felületen elméletileg kinyerhető teljesítmény Budapesten20:
( ) Wsmmmkg
vA
Pelm 38,4142
1293,1
23
233 =⋅
⋅=⋅
⋅=
ρ
ahol:
ρ – a levegő sűrűsége [1,293 kg/m3]
A – a szél áramlásának kitett felület [m2]
v – szélsebesség [m/s]
Ideális esetben a maximális kinyerhető teljesítmény Betz törvénye alapján:
( ) Wsmmkg
mvAPPid 52,2442
293,11
27
16
227
16 33
23max =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅==
ρ
A levegő mozgási energiájának 60%-át tudja kihasználni egy szélerőgép:
5926,038,41
52,24max ==W
W
P
P
elm
20 2002. január – 2009. március közötti összesített átlagos adatok alapján a szélsebesség 10m magasságban Budapesten 7 csomó, azaz 4 m/s. [41]
61
Az elméletileg szükséges rotor-átmérő kiszámítása:
Az előző példa adataival számolva a napi 4632 Wh/d fogyasztás 24 h/d-al történő osztás
után 193 W-ot ad.
Ehhez az energiaigényhez meghatározhatjuk az elméleti széláramlásnak kitett felületet:
2333
32
333387,7
64293,1
)(1932
16
27
64293,1
1932
16
272m
smmkg
skgm
smmkg
W
v
PA =
⋅
⋅⋅=
⋅
⋅⋅=
⋅=
ρ
Ez alapján a szükséges elméleti rotor-átmérő:
mmA
d 17,387,744 2
=⋅
=⋅
=ππ
A gyakorlati ajánlás21 alapján valószínűleg közelebb áll a valósághoz a következő
ökölszabály:
2333
07,15640048,0
63,4
0048,0m
sm
dkWh
v
EA o =
⋅=
⋅=
mmA
d 38,407,1544 2
=⋅
=⋅
=ππ
Egy 3000W névleges teljesítményű Whisper 500 szélturbina, melynek rotorátmérője
4,5 m, 1,84 millió Ft-ba vagyis durván feleannyiba kerül, mint az előzőekben bemutatott
napelemek.
7.3.1.2 Hőtermelés megújuló energia felhasználásával
Napkollektoros vízmelegítés [45]
A napkollektorok alkalmazásakor meg kell határozni, hogy kifejezetten csak használati
meleg víz (HMV) készítésére, vagy fűtésrásegítésre szeretnénk használni a hőtermelő
rendszert. A kérdés azért fontos, mert a rendszer lelke a puffertárolókban készletezett hő,
azaz a szolár melegvíz tárolók típusa. A fűtésrásegítés esetében úgynevezett kombi tárolót
alkalmaznak, mely jóval nagyobb a hagyományos egy-hőcserélős (szolár hőcserélő és
kiegészítő elektromos fűtőbetét) tárolónál, mivel fűtési célra plusz fűtésköri hőcserélőt és
21 Energy options: An introduction to small-scale renewable energy technologies (1992, Drummond Hislop)
62
fűtőegység-csatlakozásokat tartalmaz. A legfejlettebb hőtárolók olyan kialakításúak, hogy
belül külön tároló található mely kifejezetten a HMV ellátást biztosítja a szolár hőcserélő
segítségével. Ezekben a tárolóban napkollektorok melegítik fel a használati meleg vizet
készletező belső magot, a külső fűtésre szolgáló tárolóra pedig biomassza tüzelésű
kazántól kezdve a hőszivattyún át a kondenzációs kazánig bármi ráköthető. Az intelligens
szabályozástechnikával ellátott tárolók úgy működnek, hogy képesek azt a rendszert
vezérelni, amelyikre épp szükség van, így ha a besugárzott napenergia nem elégséges a
HMV ellátáshoz, a rendszer bekapcsolja a gáz- vagy akár pelletkazánt. Amennyiben pedig
megfelelő a szolár egység által leadott hő a teljes hőigény fedezéséhez, a fűtést is képes
önállóan megoldani (tavasszal és ősszel), ekkor a kazánok nem járnak feleslegesen. A
meleg víz a tárolókban különböző rétegződésű, így a hőcserélők jelentős mértékben nem
hűtik vissza egymást.
Ha a kollektorokat csak nyáron használják, akkor a hajlásszögüket úgy kell beállítani,
hogy a földrajzi szélességből levonunk 15°-ot. Mivel a napkollektorokat főképp tavasztól
őszig használják, így az optimális 45°-os dőlésszögre érdemes beállítani a felületi
síkjukat. Ideális esetben DK-D-DNy-i tájolásúak a kollektorok. [37] Ma már mindegyik
típusú kollektor túlmelegedésének lehetősége (esetleges üzemszünet esetén) is
megoldható.
Átlagosan elmondható, hogy ideális tájolás és dőlésszög esetén a síkkollektoroknak
nagyjából 600 kWh/m2, míg a vákuumcsöves napkollektoroknak 780 kWh/m2 az éves
energiahozamuk, tehát az utóbbiak 30%-al több energiát képesek elnyelni éves szinten.
Naponta kb. 200 liter (4-5 fő) háztartási meleg víz igény kielégítéséhez (10°C-ról 60°C-ra
történő felmelegítés esetén) havonta 325-350 kWh energia szükséges. Ez éves szinten
3900-4200 kWh. Ennek fedezéséhez 5-5,38 m2 vákuumcsöves, míg 6,5-7 m2 síkkollektor
felületre lenne szükség. Így ehhez a rendszerhez 2 db 2,64 m2 hőelnyelő felületű
egyenként 20 csöves (pl.: HP 20 MC típusú) vákuumcsöves kollektor elegendő lenne.
Síkkollektoros kiépítés esetén 3 db 2,3 m2 abszorber felületű (pl.: Weishaupt WTS F1)
kollektorra lenne szükség. Csak HMV ellátáshoz a puffertárolók méretezésénél egyes
forgalmazók 50-60 liter tárolókapacitást számolnak minden bruttó négyzetméter
síkkollektor felületre, mások 1,5-szeres melegvíz-fogyasztás értékkel méreteznek. Tehát
nagyjából 350 literes puffertárolóra van szükség. [37]
63
17. ábra - Egy síkkollektoros rendszer HMV készítésének szoláris fedezeti aránya [A7]
A napkollektoros rendszer általában az éves szinten igényelt meleg víz 60%-át fedezni
tudja. Ha ezt a tényt figyelembe vesszük, a maradék melegvíz igény más módon történő
energiaigénye 1560-1680 kWh évente. A maradék fogyasztás villamos áram esetén
57.236-61.639 Ft, a megtakarítás tehát 96.862-92.459 Ft évente.
Egy árajánlatban kb. 4 főre méretezett síkkollektoros rendszer (8 m2 síkkollektoral és 400
liter puffertartályal) körülbelül bruttó 1,4 millió Ft. Melynek megtérülési ideje nagyjából a
tízedik év után várható a hagyományos villanybojlerhez képest, amennyiben a maradék
HMV igényt elektromos fűtőpatronnal állítják elő és az elektromos áram évente 5%-ot
drágul.
Egy szintén kb. 4 főre méretezett másik árajánlatból vákuumcsöves rendszerre (6 m2
vákuumcsöves kollektor és 300 liter puffertartály) bruttó 0,86 millió Ft. A két ár nem
hasonlítható össze közvetlenül, mert a puffertartály más tárolókapacitású és típusú, de jól
szemlélteti, hogy a vákuumcsöves rendszerből akár költségkímélőbben kiépíthető a
szükséges rendszer (kb. 7 éves megtérülés az előzővel azonos paraméterek esetén).
(A villanybojleres kiépítésnél az összehasonlító kalkulációba nem lett beleszámolva a
villanybojler ára, ami körülbelül 1 évvel rövidítené a megtérülési időt.)
64
18. ábra - 4 főre tervezett síkkollektoros HMV ellátás megtérülése villanybojleres rendszerhez képest
Fűtés geotermikus energia segítségével
Egyenérték COP számítással meghatározhatjuk azt a hőszivattyú típust, aminél a
berendezés ugyanakkora költséget jelent elektromos áram felhasználás szempontjából
mintha a fűtést hagyományos módon, gázzal oldanánk meg.
A jelenleg érvényes bruttó gáztarifa: 3,826 Ft/MJ azaz 13,77 Ft/kWh
A jelenleg érvényes bruttó áramtarifa: 43,53 Ft/kWh
A nemrégiben bevezetett bruttó Geotarifa: 28,04 Ft/kWh
Tehát a normál nappali villamos áram 3,16-szor, míg Geotarifa esetére 2,03-szor kerül
többe a gáz áránál. Ebből az következik, hogyha 2,03-as COP értékű hőszivattyús
berendezést alkalmaznánk Geotarifa igénybevétele mellett, akkor pont ugyanannyiba
kerülne a hőszivattyú üzemeltetése, mintha gázzal oldanánk meg a fűtést. Az elektromos
áram primer-energia átalakítási tényezője jelenleg azonban 2,5 vagyis ez alá a COP érték
alá környezetvédelmi okokból nem szabadna lemenni hőszivattyú választásakor, bár
gazdaságilag még 2,03-ig megtérülne.
Tehát a megfelelően méretezett geotermikus rendszerek (amennyiben a hőszivattyúkkal
elegendő bejövő hőmennyiséget tudnak kitermelni a kutakból ill. talajból) üzemeltetési
65
költségeivel nem lehet probléma. Ehhez azonban pontos előzetes földtani mérésekre van
szükség, a furatok számát pedig megfelelően kell méretezni.
A hőszivattyúk kiválasztási szempontjainál az intelligens vezérléstechnika sokkal
fontosabb paraméter, minthogy hol készülnek. Ilyen paraméterek például, hogy a vezérlés
képes-e az előremenő hőmérsékletet a külső hőmérséklet függvényében szabályozni, van-
e időprogramja (napi, heti), képes-e tartalék fűtőeszközt indítani meghibásodás esetén,
hűtési üzemben képes-e a párakicsapódást figyelni és beavatkozni, hány fűtő/hűtő kört tud
kezelni, ill. képes-e aktív hűtésre. A rendszerről tudni kell, hogy minél magasabb a fűtési
előremenő hőmérséklet, és minél alacsonyabb a környezetből felvehető hőmérséklet,
annál alacsonyabb a jóságfok. Tehát mindenképpen alacsony-hőmérsékletű ugyanakkor
nagyfelületű sugárzó fűtési rendszert szükséges kiépíteni, vagyis padló- fal és
mennyezetfűtést.
Az altalajba fúrt furatok kivitelezési költsége méterenként 6-8 ezer forint. A különböző
szerkezetű összletekből méterenként kitermelhető teljesítményt az alábbi táblázat
szemlélteti.
10. Táblázat - Energiakinyerési étékek a talajból [26] Altalaj típusa W/m Száraz, homokos 20 Köves vagy vizes-homokos 50 Köves, sziklás, jó hővezető 70
10 kW hő-teljesítményhez mélyfúrásos talajszondás kiépítésnél egy-két 100 m mély
furatra van szükség. A furatokon azonban semmiképp nem szabad spórolni, ugyanis
nemegyszer fordul elő a gyakorlatban, hogy nem tudnak megfelelő hőmennyiséget
kinyerni a talajból, (mert a szonda túlhűti a körülötte levő összletet) így javarészt a
hálózatból elektromos áram segítségével fűti fel a hőszivattyú az épületet. [24]
Vízszintes fektetésű kollektoros rendszernél ugyanekkora hő-teljesítményhez 500-600 m
csőkígyóra és 250 és 480 m2 közötti földterületre van szükség. [24]
Nyíltvizes kiépítés esetére az előzőekkel megegyező hő-teljesítményhez 1500-1800 liter
talajvízre van szükség. [24]
66
Egyes becslések alapján megfelelően méretezett rendszereknél új építésű esetben
7-10 év megtérülési idő, míg meglévő épületek felújításánál 10-14 év megtérülési idő
számolható. [28]
Fűtés biomasszával
Talán a legkifizetődőbb beruházás a biomassza tüzelés. Ma fűtési célra a hagyományos
fatüzelésű kazánokon és kandallókon kívül a faapríték tüzelés, vízköpenyes kandallók, a
faelgázosító kazánok és a pelletkazánok terjednek. Léteznek vegyes üzemű biomassza
égetők is, melyek szalmát, energiafüvet, magtári hulladékot, faaprítékot és pelletet is
befogadnak.
A biobrikett 50-75 mm vagy ennél nagyobb átmérőjű kör, négyszög vagy egyéb profilú
tömörítvény, melyet mező- és/vagy erdőgazdasági melléktermékből állítanak elő. Fűtési
célra normál fatüzelésű kazánban, cserépkályhában, vegyes tüzelésű kazánban,
kályhában, kandallóban egyaránt égethető. Fűtőértéke: 17 MJ/kg. Ára: 24-50 Ft/kg.
A tűzipellet 10-25 mm átmérőjű tömörítvény. Az automatikus adagolókkal felszerelhető
pelletkazánok csaknem olyan kényelmes üzemeltetést jelentenek, mint a gázkazánok.
Pelletkazánok rendkívül változatos méretben megtalálhatók, egészen a 4-45 kW-os
háztartási méretűektől a 49-190 kW-os névleges teljesítményű berendezésekig. A
pelletkazánok hatásfoka meghaladja a 90%-ot, szemben a hagyományos fás kazánok
60%-ával. Egy Biotech AK 2.5 (6,7-27 kW teljesítményű) pelletkazán 2,54 millió Ft-ba
kerül. A pelletkazánt kb. négyhetente kell tisztítani. A tűzipellet fűtőértéke: 17-22 MJ/kg.
A pellet bruttó ára: 49 Ft/kg. (Ha egy 100 m2-es épület a fűtési szezonban 2500 kg pelletet
igényelne, évente 122.500 Ft-ba kerülne a fűtés.)
A faelgázosító kazánok általában 50 cm hosszú fahasábokat, vagy biobrikettet lehet
betölteni. A fahasábokra visszavezetett forró levegő hatására a fa felhevül, majd
elgázosodik. A keletkezett fagázt a készülék az örvénykamra-égőben tökéletesen elégeti.
A faelgázosító kazánok hatásfoka elérheti a 92%-ot. A beszívott levegőmennyiséget
termosztátok alapján, mikroprocesszoros vezérlés automatikusan szabályozza, így a kazán
hőmérséklete szabályozható. A felmelegített vizet puffertárolóban készletezhetjük. Egyes
kazánok egyetlen feltöltéssel 12 órán keresztül képesek üzemelni. A hamutálat elég
kéthetente üríteni.
67
Összefoglalás
Az általam levont következtetések alapján elmondhatom, hogy érdemes mindig a lehető
legtökéletesebb hőszigetelést alkalmazni, az építést pedig a lehető legkisebb hőhidakkal
megvalósítani. A nagy tömegű hőtároló fal kiegyenlíti a belső tér hőingadozásait. A fűtési
rendszerrel kapcsolatban világossá vált, hogy az alacsony hőmérsékletű nagy felületen
sugárzó fal-, mennyezet-, és padlófűtés pazarolja el a legkevesebb energiát, úgy, hogy
közben megfelelő komfort szintet nyújtja. A legjobb nyílászárók is háromszor annyi
hőenergiát engednek ki, mint egy jól szigetelt fal, tehát ezekre is érdemes ügyelni.
A 11. Táblázatból látható, hogy egy eredetileg követelményeknél jobb22 „B” energetikai
besorolású családi házhoz (a passzívház résznél részletezett adatokkal), a használati
melegvíz 60%-os kiváltására képes napkollektoros rendszert illesztve a ház kisebb éves
költséggel üzemeltethető egy hagyományos üzemű passzívháznál.
11. Táblázat - Optimális üzemeltetési lehetőség megújuló energia használatával
Eredetileg „B” energiaosztályú
ház 60%-os napkollektoros HMV elállítással
Eredetileg „B” energiaosztályú
ház 60%-os napkollektoros
HMV előállítással, biomassza
fűtéssel
Passzívház követelményeknek
megfelelő családi ház
Összesített energetikai jellemző Ep + háztartási berendezések villamos áram fogyasztása [kWh/m2a]
168,66 168,66 120,00
Fűtési hőigény [kWh/m2a]
125,25 125,25 15,00
Fűtésen kívüli primer energiaigény [kWh/m2a]
43,41 43,41 105,00
Fűtés költsége gázzal [Ft/m2a] 1725 - -
Fűtés költsége pellettel [Ft/m2a] - 1227 147
Maradék primerenergia igény fedezése árammal [Ft/m2a]
2108 2108 5100
Éves üzemelési költség [Ft]
383.312 333.587 524.685
(Itt megjegyzendő, hogy az összesített energetikai jellemző számításakor a jogszabály
alapján a HMV igény az egységnyi lakótérre vetítve számítandó, így ez alapján a 22 Háztartási berendezések fogyasztása nélkül kalkulált összesített energetikai jellemző alapján, a 7.2.2 fejezetben részletezve.
68
képzeletbeli házra 70,20 kWh/(m2a) volt az éves HMV fogyasztás, míg a gyakorlati
számítás alapján négy főre ez az érték 42,00 kWh/(m2a)-ra adódik. A táblázatban az
elméleti értékeket használtam, azonban a gyakorlathoz közelebb áll az fogyasztók száma
alapján meghatározott energiaigény. Ebben az esetben a napkollektoros rendszerrel
465.492 Ft-ba, míg pellettüzeléssel 415.768 Ft-ba kerülne az éves üzemeltetési költség.)
Véleményem szerint a legjobban megtérülő beruházás ma egy napkollektoros használati
melegvíz előállító rendszer, esetlegesen fűtésrásegítéssel. A földgázzal csaknem
megegyező kényelmi szintet adó biomassza tüzelés (pelletkazánok és faelgázosító
kazánok) pedig hosszú távon szintén jó befektetést jelentenek.
Sajnos ma a napelemek nem tűnnek jó beruházásnak, bár a dolgozatomban említett egyre
újabb és újabb fejlesztésű napelemek valószínűleg egyszer képesek lesznek majd
megoldani a teljes villamos energia hálózattól való olcsó leválást. Elektromos energiát
előállítani egyelőre a legköltségesebb, így érdemes használatának lehető legnagyobb
mértékű elkerüléséről gondoskodni. Ma már léteznek biomassza tüzelésű Stirling motoros
elektromos áram és hő előállító mosógép méretű berendezések, azonban ezek elterjedése
költséges mivoltuk miatt egyelőre nem várható.
A geotermikus energia házi felhasználása - hazánk adottságai miatt - szintén jó
megoldásnak tűnik, azonban meglehetős beruházási költségigénye és elektromos áramtól
való függése számomra kétségessé teszi alkalmazási előnyeit. Érdemes azonban
figyelembe venni, hogy hőszivattyúk segítségével nemcsak a téli fűtési igény, hanem a
nyári hűtési igény is fedezhető.
Mindent összevetve a legfontosabb energia-hatékonysági intézkedés már a helyszín
kiválasztásakor, és a tervezett épület felépítményének meghatározásakor, szerkezetének és
az intelligens épületgépészeti berendezéseinek kiválasztásakor és összehangolásakor
elkezdődik. A gépészeti berendezések terén semmiképpen sem szabad megújuló
energiaforrások alkalmazását (az ésszerű megvalósíthatóság keretein belül) elfelejteni.
Valószínűleg sok – esetleg hibás - döntés alapját képezi a jelenlegi energiahordozó
árarány (támogatott gázár az elektromos energiához képest) mely arra bíztatja a mai
fogyasztókat, hogy a legjobban megtérülő beruházás a gázüzemű fűtés.
69
Irodalomjegyzék
(Az Internetes hivatkozások 2009. május. 17.-én elérhetőek voltak.)
[1] E-misszió Természet- és Környezetvédelmi Egyesület (2005) Energiáról okosan:
Energiahatékonysági tanácsok a mindennapokra, Budapest: Energia Klub, pp. 55
[2] VAJDA GY. (2004) Energiaellátás ma és holnap, Budapest: MTA Társkut. Közp., p.
93-94.
[3] KERTÉSZ Á (2001) A globális klímaváltozás természetföldrajza, Budapest: Holnap
Kiadó Kft. p.13.
[4] Energia-hatékonyság, Energia Klub honlap:
http://www.energiaklub.hu/hu/energiahatekonysag/
[5] Energia Klub (2009) Lakcímke: Avagy hogyan nyerhet otthonunk az
energiatanúsítvánnyal, p. 69-71.
[6] Regionális Energia- és Anyagtakarékossági Központ (2002) Energiahatékonysági
kézikönyv ház- és lakástulajdonosok részére, Eger: PR-Editor Nyomda, pp. 110
[7] VÖLYES I. (1978) Fűtéstechnikai adatok, Budapest: Műszaki Könyvkiadó, p. 29.
[8] A távhőellátás főbb jellemzői, Magyar Energia Hivatal honlap:
http://www.eh.gov.hu/home/html/index.asp?msid=1&sid=0&lng=1&hkl=153
[9] HUMM, O. (2000) Alacsony energiájú épületek: Alacsony energiafelhasználású
épületek tervezése és normái, Budapest: Dialóg Campus, p. 11, 15-16, 106-112.
[10] LEVY, M. et. al. (1983) The passive solar construction handbook: Passive solar
fundamentals, Fordítás: HOSSZÚ T. (1987) Passzív napelemes alapismeretek,
Közművelődési Információs Intézet, p. 1, 2, 5.
[11] GÁDOROSI F. (1985) Új otthon – hőtakarékosan, Budapest: MAHIR, pp. 63
[12] Tervezésfejlesztési és Technikai Építészeti Intézet (1986) Lakóterület klímatudatos
beépítése: Tervezési irányelvek, Budapest: TTI p. 13-29.
[13] Geosolar Rekuperátor, Thermo Kft. kiadvány pp. 2
[14] Geosolar Levegőkazán, Thermo Kft. kiadvány pp. 16
[15] VX VR Heat Recovery Units, Systemair kiadvány pp. 19
[16] BWL levegő és BWS talaj hőszivattyú, Wolf Klíma és Fűtéstechnika Kft. kiadvány
pp.7
[17] Bautrend magazin, 2008. november, II. évfolyam 9. szám: Hőhidak, p. 14-15.
70
[18] Kondenzációs technológia, kiváló lehetőség az energiatakarékos felhasználásra,
Junkers kiadvány, pp 2
[19] FERENCZI Ö. (2007) Áramtermelés nap- és szélenergiából saját "mini"
erőművekkel, Cser kiadó, Budapest, p. 11, 13, 20-21.
[20] MAZRIA, E. (1979) Passive solar energy book: A complete guide to passive solar
home, greenhouse and building design, Emmaus PA (USA): Rodale Press, p.14, 84, 102,
122, 134, 226, 250, 253.
[21] DR. BARÓTFI I. (1993), Energiafelhasználói kézikönyv, Budapest: Környezet-
Technikai Szolgáltató Kft., , p. 722, 933-936.
[22] Geosolar földes és vizes hőszivattyúk, Thermo Kft. kiadvány pp. 20
[23] BAUMANN M. et. al. (2006) Az új épületenergetikai szabályozás, Pécs: Bausoft
Pécsvárad Kft., pp 302
[24] Megújuló energiák, A XXI. Század fűtéstechnikája, Terra hőszivattyú katalógus, p.
3-4.
[25] EBERT, H. (2007) Fatüzelés Budapest: Cser Kiadó, p. 11, 17.
[26] Házépítők kalauza 2007 tavasz, VII. évfolyam 1. szám: Talajszondás hőszivattyúk
problémái p. 61-62.
[27] Fotovoltaikus rendszerek, Pannon Solar Innovációs Kft. honlap:
http://www.pannonsolar.siteset.hu/index.php?m=5184
[28] MÉSZÁROS G. et. al. (2008) Megújuló energiaforrások alkalmazása az Európai
Unióban és Magyarországon, Magyar Kereskedelmi és Iparkamara, Budapest, p. 96, 108.
[29] KÖNIGSTEIN, T. (2006) Az energiatakarékos építkezés kézikönyve, Z-Press Kiadó,
Miskolc, p. 14, 22-41, 43.
[30] Építési anyagok építésökológiai és biológiai értékelése, FOEK honlap:
http://www.foek.hu/korkep/0-0-7-1-.html#hoszig
[31] GRASREINER, W. (2005) Ökoházak: Energiatakarékos tervezés, olcsó építkezés,
anyagok, ötletek, példák [ford. Lakatos Judit], Budapest: Cser kiadó, p. 89.
[32] NAGY GY. et al. (1998) Zöld szerkezetek: Zöld anyagok: Zöld homlokzatok: Zöld
tetők = Green design: Green materials: Green facades: Green roofs, Budapest: Ybl
Miklós Műszaki Főiskola, p. 32-33.
[33] DR. RIETSCHEL - RAISS, W., DR. ROEDLER, F. (1964) Fűtést és légtechnika,
Budapest: Műszaki Könyvkiadó, p. 256.
[34] DR. DONÁTH, T. (1996) Anatómia-Élettan, Budapest: Medicina, p. 202-204.
[35] Carbon dioxide, Wikipedia online enciklopédia honlap:
71
honlap: http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide
[36] GRAF, A. (2008) Passzívházak - 24 megépült ház Németországban, Ausztriában,
Svájcban, Budapest: Terc Kiadó, p. 13-14.
[37] SABADY, P.R. (1980) A napenergia építészeti hasznosítása, Budapest: Műszaki
Könyvkiadó, p. 68, 81.
[38] Modern épületgépészeti kivitelezés, megújuló energiaforrások, Arcux épületgépészet
honlap: www.acrux.hu
[39] ZÖLD, A (1999) Energiatakarékos építészet Budapest: Műszaki Kvk. p. 50-59.
[40] WOLLEY, T. et. al. (1998) Green Building Handbook: A guide to building products
and their impact ont the environment, London, New York: E and FN Spon p. 42-61.
[41] Wind and weather statistics, Windfinder honlap:
http://www.windfinder.com/windstats/windstatistic_budapest.htm
[42] SIMON, R (1991) Solar Electricity: A practical guide to designing and installing
small photovoltaic system, New York (USA): Prentice Hall, p. 164-185.
[43] SCHAEFFER, J (1994) Solar living sourcebook: The complete guide to renewable
energy technologies and sustainable living, White River Junction, VT (USA): Chelsea
Green Publishing Co., p. 151.
[44] REMÉNYI K (2007) Megújuló energiák, Budapest: Akadémia Kiadó, p. 124.
[45] DRUMMOND, H (1992) Energy options: An introduction to small-scale renewable
energy technologies, London: Intermediate Technology Publications, p. 38-43, 56-57.
[46] Wind Energy Reference Manual, Danish Wind Industry Assotiation honlap:
http://www.windpower.org/en/stat/units.htm
[47] HALLENGA, U. (2004) A szélenergia hasznosítása, Budapest: Cser kiadó, p. 11-15.
[48] GLÜCKLICH, D. (1989) Energiatakarékos lakóházak: Ötletek és megoldások,
Budapest: Budapest: Műszaki Könyvkiadó p. 8-49.
[49] GREGUSS, GY (1869) Természeti képek. I. füzet., Pest: Corvina-Társulat, p. 225-
226.
72
Ábrák jegyzéke
[A1] Ecological footprit, Worldmapper honlap:
http://www.worldmapper.org/display.php?selected=322
[A2] Saját ábra. Forrás: Energia Klub (2008) Lakcímke: Hogyan növelhetjük otthonunk
értékét?, p. 6.
[A3] Saját ábra. Forrás: Energia-hatékonyság, Energia Klub honlap:
http://www.energiaklub.hu/hu/energiahatekonysag/alapinfo/magyaradat/#hazten
[A4] Saját ábra. Forrás: VÖLYES I. (1978) Fűtéstechnikai adatok, Budapest: Műszaki
Könyvkiadó, p. 60-61.
[A5] Saját ábra. Forrás: KÖNIGSTEIN, T. (2006) Az energiatakarékos építkezés
kézikönyve, Z-Press Kiadó, Miskolc, p. 53.
[A6] Saját ábra. Forrás: Energiahordozók költségeinek összehasonlítása, Kékenergia
honlap: http://www.kekenergia.com/archiv/melleklet1.html
Lakossági villamos energia díjak, ELMŰ Nyrt. honlap:
http://www.elmu.hu/esz-lak-dijtablazat
[A7] Saját ábra. Forrás: Viessmann katalógus, Vitosol szolártechnika Sík- és
vákuumcsöves kollektorok, p. 3.
73
Köszönetnyilvánítás
Ez úton is szeretném megköszönni mindazoknak, akik segítségemre voltak abban, hogy
ez a szakdolgozat elkészülhessen.