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.