Épületek energetikája

Átírás

1 Épületek energetikája Horváth Tamás PhD építész, egyetemi adjunktus Széchenyi István Egyetem, Győr Építészeti és Épületszerkezettani Tanszék 1

2 Bemutatkozás Horváth Tamás PhD, egyetemi adjunktus Építészeti és Épületszerkezettani Tanszék D509, D504 konzultáció: ímélen egyeztetve! Oktatott tárgyak: Épületszerkezetek Épületfizika, Épületenergetika Energiatudatos épülettervezés Komplex épületszerkezet-tervezés Doktori munka: között épült oktatási épületek komplex korszerűsítési javaslatainak épületenergetikai elemzése 2 Paul Gauguin: Honnan jöttünk? Kik vagyunk? Hová megyünk?

3 A kurzus tartalma 1. Energiatudatosság az építészetben és az építésben. Szükségszerűség Globális és európai irányelvek Aktuális trendek 2-3. Hőtechnikai alapfogalmak, jelenségek és számítási módszerek az épületek és szerkezeteik vizsgálatához. Egydimenziós hővezetés Többdimenziós hővezetés, hőhidak Hőtárolás Hősugárzás, transzparens szerkezetek Páratechnikai összefüggések 4. Épületek energetikai vizsgálata és tanúsítása. Az épületekre és szerkezeteikre vonatkozó követelmények. A számítás menete A tanúsítás követelményei 5-6. Egy példaépület energetikai tanúsítása. A szerkezetek vizsgálata A teljes épület vizsgálata A tanúsítvány előállítása 3

4 Házi feladat (folyamatos számonkérés) Tanulmány készítése az alábbi témával és tartalommal: Keresni kell egy lakást vagy családi házat, melynek rendelkezésre állnak az építész tervei (engedély vagy kiviteli terv, esetleg felmérési rajzok). A feladat elején be kell mutatni az épületet alaprajzokkal, metszetekkel, a fűtött teret határoló szerkezetek (rétegrendek és nyílászárók típusa) valamint a fűtési és használati melegvíz termelő rendszer(ek) leírásával. Majd el kell készíteni az épület teljes, 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerinti energetikai tanúsítását kézi számítással vagy valamilyen szoftverrel (Auricon Energetic, WinWatt, EnergOpt). A tanúsítvány eredményeit figyelembe véve javaslatokat kell megfogalmazni az épület energiafelhasználásának csökkentésére. Az így elkészült tanulmányt elektronikusan, PDF fájlban kell beküldeni legkésőbb a vizsgaidőszak ötödik hetének végéig (2018. január :00). 4

5 Auricon Energetic 5

6 Ajánlott irodalom 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról 176/2008. (VI. 30.) Korm. rendelet az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról Baumann Mihály [szerk.]: Épületenergetika segédlet, PTE Pollack Mihály Műszaki Kar, Pécs, Zöld András, Szalay Zsuzsa, Csoknyai Tamás: Energiatudatos építészet 2.0, Terc Kft., Budapest, Zöld András: Épületenergetika, Műegyetemi Kiadó, Budapest, Baumann József, Baumann Mihály: Winwatt fűtéstechnikai programcsomag épületenergetikai és optimalizáló modullal, Bausoft Pécsvárad Kft, Pécsvárad, Auricon EnergetiC Épületenergetikai számító és tanúsító szoftver Felhasználói kézikönyv. Auricon Mérnöki Kft., Budapest, Reis Frigyes, Várfalvi János, Zöld András: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára, Műegyetemi Kiadó, Budapest, Fekete Iván [szerk.]: Épületfizika kézikönyv, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, Gereben Zoltán: Épületfizika gyakorló építészek számára, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, Friedrich Eichler: Épületfizikai tervezés, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, Horváth Tamás: között épült oktatási épületek komplex korszerűsítési javaslatainak épületenergetikai elemzése, doktori értekezés, SZE-MMTDI, Győr, Az oktatási épületek speciális helyzete az energetikában és az energiapolitikában Horváth Tamás [szerk.]: MILD HOME és Eco Green Village Tatabányán, SZE-ÉTT, Győr,

7 1. Energiatudatosság az építészetben és az építésben 7

8 Hőmérsékleti anomália Horváth Tamás: Épületenergetikai szabályozásunk körvonalai és előzményei. IN: Magyar Építőipar 2017/6. Leslie McCarthy, Michael Cabbage: Visualizing the Warmest August in 136 Years.

9 Egy főre jutó napi energiafelhasználás 9 Horváth Tamás: Épületenergetikai szabályozásunk körvonalai és előzményei. IN: Magyar Építőipar 2017/6. David Jc MacKay: Fenntartható energia mellébeszélés nélkül. Typotex Elektronikus Kiadó Kft., Budapest, p.

10 Fenntarthatóság A fenntartható gondolkodásmód úgy kívánja kielégíteni az emberi igényeket, a környezet megóvásával együtt, hogy azok ne csak ma, hanem a jövőben mindenkor kielégíthetőek legyenek. környezet társadalom gazdaság társadalmi méltányos gazdasági fenntartható elviselhető életképes környezeti 10

11 A világ energiaszerkezetének jövőbeni alakulása 11 Horváth Tamás: Épületenergetikai szabályozásunk körvonalai és előzményei. IN: Magyar Építőipar 2017/6. Erik Jarlsby: The Global Energy Challenge: Still Fuel For Progress? IN: International Journal of Energy Production and Management, Vol. 1, No. 1, 2016, pp

12 Globális energiafelhasználás, módok szerint 12

13 Az energiafelhasználás megoszlása Lakossági szektor Kommunális szektor Közlekedés Ipari szektor Mezőgazdaság Fűtés Melegvíz Gépkocsi Elektromos VÉLT VALÓS 21% 28% 40% 4% 7% 26% 18% 14% 39% 53% 8% 31% 8% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 13 Dióssy László: Energiamegtakarítási lehetőségek a lakossági és kommunális szektorban Emind Survey Zukunft Haus 2003, Deutsche Energie Agentur

14 EU energia stratégia 2020-ig 2020-ig el kívánja érni, hogy 20%-kal csökkenjen az üvegház hatású gázok kibocsátása. 20%-ra növekedjen a megújuló energiák részaránya a teljes felhasználásban. 20%-kal csökkenjen az energiafelhasználás. Mögöttes célok: Harcolni a klímaváltozás és a légszennyezés ellen. Csökkenteni a fosszilis energiahordozóktól való függést. Megfizethető energiát biztosítani fogyasztóknak és vállalkozásoknak. Akcióterv, 5 prioritással: Az energiahatékonyság növelése érdekében, támogatja a hatékony épületek, termékek és szállítási rendszerek létrejöttét. Energetikai címkézés és környezetbarát tervezési követelmények megfogalmazása. Középületek felújítása. Az energiaellátás biztonságának növelése érdekében, összeurópai energiapiacot épít az infrastruktúra létrehozásával. Távvezetékek, LNG terminálok stb. A fogyasztók védelme érdekében, lehetővé teszi az energiaszolgáltató megválasztását. az energiafelhasználás folyamatos felügyeletét. a panaszok gyors kivizsgálását. Támogatja az alacsony kibocsátású technológiákat. Pl.: Napenergia hasznosítás Intelligens hálózatok Szénmegkötés és tárolás A meglévő jó kapcsolatok megőrzése az energiabeszállítókkal és a tranzit országokkal. 14

15 EU energia stratégia 2030-ig Célok 2030-ig: 40%-kal csökkenteni az üvegház hatású gázok kibocsátását az 1990-es szinthez képest. 27%-ra növelni a megújuló energiák arányát a felhasználásban 27%-kal csökkenteni az energiafelhasználást Mögöttes célok: Az energiarendszer legyen versenyképes, biztonságos és fenntartható. Az üvegház hatást okozó gázok kibocsátása hosszú távon csökkenjen. Lépések: Az EU kibocsátás kereskedelmi rendszerének megújítása. Energetikai rendszerek vizsgálata: kereskedelmi partnerek közötti árkülönbségek, az ellátás sokrétűsége, az EU országok közötti kapcsolatok száma alapján. A közös uniós elveken alapuló nemzeti energetikai tervek kidolgozása. Befektetők biztonságának növelése. Jobb átláthatóság. Politikai egyetértés. Jobb koordináció. 15

16 EU energia stratégia 2050-ig, Roadmap Cél 2050-ig: 80-95%-kal csökkenteni az ÜHG kibocsátást az 1990-es szinthez képest. Energy Roadmap: 4 útvonal a versenyképes, biztonságos és fenntartható energiaellátáshoz: energiahatékonyság, megújuló energiák, nukleáris energia, szénmegkötés és tárolás. Következtetések 7 szcenárió alapján: A szénmentes energia rendszer műszakilag megvalósítható és hosszú távon gazdaságosabb mint a jelenlegi rendszer. Az energia hatékonyabb felhasználása és a megújuló energiák arányának növelése alapkövetelmény. A éves fosszilis energiaforrásokra épülő beruházások felújítása helyett, gazdaságosabb azok alacsony CO 2 kibocsátású megoldásokra cserélése. Az egyes nemzetek olcsóbb energiához juthatnak nemzetközi együttműködésben az ellátásbiztonság fokozásával együtt. 16

17 Energy Efficiency Directive Az EU hármas célrendszere Fenntarthatóság Versenyképesség Ellátásbiztonság Attitűd Az EU energiára fordított költségeit 2020-ig évente 200 milliárd euróval csökkenti 2020-ig kb. 2 millió új munkahelyet teremt a szektorban Kutatás-fejlesztés (K+F) és a kapcsolódó piacok fejlesztése Az EU vezető szerepe az energiahatékonyságban Célkitűzések Az EU 2020-ra kitűzött fenntartósági céljai közül az energiamegtakarítási célkitűzés (20%-kal kevesebb primerenergia-felhasználás 1990-hez képest) teljesítése nem volt biztosított. Az irányelv tervezetet az EU fórumok egy évig tárgyalták, majd kompromisszumos megoldás született szeptember 11-én az Európai Parlament megszavazta az új EED-t november 14-én jelent meg az 2012/27/EU irányelv 17 Tóth Péter: Energiahatékonyság és energiapolitika, előadás IN: Költségoptimalizált és közel nulla energiaigényű épületek és épületszerkezetek, szakmai továbbképzés, január 20.

18 Energy Efficiency Directive 27%-kal csökkenjen az energiafogyasztás (a 2020-ra előrejelzett értékhez képest). 27%-ra nőjön a megújuló energiák részaránya a teljes bruttó végső energiafelhasználáson belül. 40%-kal csökkenjen a károsanyag-kibocsátás (1990. évi szinthez képest). Absolute level of energy consumption in 2020 [Mtoe] Primary energy consumption Final energy consumption Reduction Austria 31,5 25,1-20% Belgium 43,7 32,5-26% Bulgaria 16,9 8,6-49% Croatia 11,5 7-39% Cyprus 2,2 1,8-18% Czech Republic 39,6 25,3-36% Denmark 17,8 14,8-17% Estonia 6,5 2,8-57% Finland 35,9 26,7-26% France 219,9 131,4-40% Germany 276,6 194,3-30% Greece 24,7 18,4-26% Hungary 24,1 14,4-40% Ireland 13,9 11,7-16% Italy % Latvia 5,4 4,5-17% Lithuania 6,5 4,3-34% Luxembourg 4,5 4,2-7% Malta 0,7 0,5-29% Netherlands 60,7 52,2-14% Poland 96,4 71,6-26% Portugal 22,5 17,4-23% Romania 43 30,3-30% Slovakia 16,4 9-45% Slovenia 7,3 5,1-30% Spain 119,8 80,1-33% Sweden 43,4 30,3-30% United Kingdom 177,6 129,2-27% Sum of indicative targets EU ,9 1077,5-29% EU28 target % 18 Tóth Péter: Energiahatékonyság és energiapolitika, előadás IN: Költségoptimalizált és közel nulla energiaigényű épületek és épületszerkezetek, szakmai továbbképzés, január 20.

19 Energy Performance of Buildings Directive Hatály Előzmény: 2002/91/EU, ennek köszönhető a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet, az épületenergetikai számítási metódus és követelményrendszer és a 176/2008. (VI. 30.) Korm. rendelet az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról Jelenleg hatályos: 2010/31/EU a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet módosítása, 5. és 6. melléklet. Az EPBD szerint: Energetikai tanúsítvány szükséges az épületek eladásához és bérléséhez. A fűtési és légkondicionáló rendszerek rendszeres felülvizsgálatának elrendelése. Az EU országainak minimumkövetelményeket kell meghatározni az új épületekre és a jelentősebb felújításon áteső épületekre vonatkozóan. Az épületek energiahatékonyságát növelő intézkedéseket kell végrehajtani december 31-e után minden középületnek, december 31-e után minden új épületnek, közel nulla energiaigényűnek kell lennie. Az EED-vel együtt: A hatósági tulajdonú vagy használatú épületek 3%-át felújítják a tagországok energiamegtakarítás céljából. Az EU kormányzati szervei csak magas energiahatékonyságú épületeket vásárolhatnak. A tagországoknak hosszútávú épületfelújítási stratégiát kell kidolgozni a Nemzeti Energiahatékonysági Cselekvési Terv keretein belül. 19

20 Energy Performance of Buildings Directive Az EU parlament és tanács átdolgozott irányelve az épületek energiahatékonyságáról (2010/31/EU) Cél: az épületek energiaforgalmának csökkentése közös módszertan az épületek integrált energia hatékonyságának kiszámításához épületek nyári hőszabályzó teljesítmény javítása (árnyékolók, külső térelhatárolók, stb.) fűtési és légkondicionáló rendszerek karbantartása, helyes beállítása épületgépészeti rendszerek felülvizsgálata, optimalizálása építői, szerelői, ellenőrzési szakértelem biztosítás (oktatás) közel nulla energiaigényű épületek építése (a teljes épületállomány 1%-át érinti) december 31. után minden új középület december 31. után minden új épület (lakás is) épületeknél a megújuló energiaforrásokból nyert energia elterjesztése távfűtés, távhűtés elterjesztése, kapcsolt energia termelés bővítése hőszivattyúk számának növelése Jelentési kötelezettség öt évente, először június Tóth Péter: Energia és környezet a XXI. Században, előadásanyag,

21 Épületenergetikai pályázatok Energiastatisztika (MEKH) A NEHCsT szakpolitikai kapcsolódásai TFCsT Távhőfejlesztési Cselekvési Terv NÉeS Nemzeti Épületenergetikai Stratégia Nemzeti Energiastratégia 2030 KEHCsT Közlekedési Energiahatékonyság-javítási Cselekvési Terv MNCsT Megújuló Energia Hasznosítási Nemzeti Cselekvési Terv NEHCsT Magyarország III. Nemzeti Energiahatékonysági Cselekvési Terve (2015) NÉS Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia PM/KEHOP Partnerségi Megállapodás / Környezet és Energiahatékonyság Operatív Program OFTK Országos Fejlesztési és Területfejlesztési Koncepció NEHCsT Magyarország II. Nemzeti Energiahatékonysági Cselekvési Terve NRP Nemzeti Reform Program 21

22 NEHCsT: Energiapolitika összefoglaló Hazánk földrajzi adottságaiból és a hagyományos energiahordozók versenyképesen kitermelhető készleteinek hiányából fakadóan az ellátásbiztonság hosszú távú fenntartása elsőbbséget élvező cél. Magyarország várhatóan folytonos energiaimportra lesz utalva, ami kellően diverzifikált beszerzési útvonalak és beszerzési források esetén nem jelentene nagy kockázatot. Hazánk azonban a hagyományos energiahordozó (elsősorban földgáz) ellátás szempontjából kiszolgáltatott helyzetben van. Az ellátásbiztonság növelésének leghatékonyabb és legeredményesebb, rövidtávon is megvalósítható módja a fogyasztás csökkentése, az energiatakarékosság. Magyarország nyitott, exportorientált és gazdaságosan kitermelhető fosszilis energiahordozókban szegény országként természetesen nem lehet teljesen energiafüggetlen. Hazánk energiaimport-csökkentésének sarokpontjai az energiafogyasztás csökkentése, az energiahatékonyság növelése, a hazánkban elérhető energiahordozók minél jelentősebb kihasználása és atomenergia kapacitásaink hosszútávú fenntartása. 22

23 NEHCsT: Energiapolitika összefoglaló A Kormány energiastratégiai célja Magyarország mindenkori biztonságos energiaellátásának garantálása a gazdaság versenyképességének, a környezeti fenntarthatóságnak és a fogyasztók teherbíró-képességének a figyelembevételével úgy, hogy közben elindulhassunk egy energetikai struktúraváltás irányába is. A jövő útja, hogy az energiahatékonysági intézkedések hatására csökkenő energiafogyasztást új, innovatív technológiák alkalmazásával biztosítsuk és célzott szemléletformálással karbon-tudatossá tegyük a társadalmi szereplőket. Az energiastruktúra váltás során meg kell valósítani: a teljes ellátási és fogyasztási láncot átfogó energiahatékonysági intézkedéseket; az alacsony CO 2 intenzitású elsődlegesen megújuló energiaforrásokra épülő villamosenergia-termelés arányának növelését; a megújuló és alternatív hőtermelés elterjesztését; az alacsony CO 2 kibocsátású közlekedési módok részesedésének növelését. 23

24 NEHCsT: Energiamegtakarítási potenciál Ma Magyarországon a felhasznált összes energia 40%-át az épületeinkben használjuk el, melynek mintegy kétharmada a fűtést és hűtést szolgálja. A 4,4 millió lakást kitevő állomány közel 80%-a nem felel meg a korszerű funkcionális műszaki, illetve hőtechnikai követelményeknek, az arány a középületek esetében is hasonló. A háztartások energiafelhasználásának több, mint 80%-a a hőcélú fogyasztás (fűtés, használati melegvíz, illetve konyhai), amely nagyrészt vezetékes földgázzal üzemelő egyéni fűtőkészülékekkel, tűzifahasználaton, illetve közösségi távhő rendszereken keresztül kerül kielégítésre. A Nemzeti Épületenergetikai Stratégia épületvizsgálata megállapította, hogy különösen a 1946 és 1980 között épült épületek energiahatékonysága gyenge, és ezek közül is a legtöbb energiát a szabadon álló családi házak fogyasztják. Számos energiahatékonysági intézkedést vezetett be Magyarország a fenti helyzet javítására, a kitörési pont az épületek nagyarányú energetikai korszerűsítése lehet. 24

25 Primer energia felhasználás Magyarországon PJ 992 PJ 1009 PJ 704 PJ PJ 603 PJ (PJ) 2012 (PJ) 2020 (PJ) Primerenergia veszteségek Mezőgazdaság és halászat Kereskedelem, szolgáltatás Lakosság Közlekedés Ipari szektor 25

26 1a Eü. 1b Eü. 2a Eü. 2b Eü. 3a Eü. 3b Eü. 4a Eü. 4b Eü. 5a Eü. 5b Eü. 6a Irod. 6b Irod. 7a Irod. 7b Irod. 8a Irod. 8b Irod. 9a Irod. 9b Irod. 10a Ker. 10b Ker. 11a Ker. 11b Ker. 12a Kult. 12b Kult. 13a Kult. 13b Kult. 14a Kult. 14b Kult. 15a Kult. 15b Kult. 16a Okt. 16b Okt. 17a Okt. 17b Okt. 18a Okt. 18b Okt. 19a Okt. 19b Okt. 20a Okt. 20b Okt. 21a Okt. 21b Okt. Középületek energiamegtakarítási vizsgálata kwh/m 2 a Meglévő állapot "Költségoptimalizált" állapot "Közel nulla energiaigényű" állapot 26 alapján.

27 Oktatási épületek az energetikában Az uniós épületállomány alapterületének mintegy 12%-át teszik ki a közhasználatú épületek, és a GDP 17%-át fordítja az unió ilyen jellegű közkiadásokra. A NÉeS vizsgálata szerint: A magyar középület állomány megoszlása, az épületek száma (Soltész-Lipcsik, 2013) 5235; 16% A NEHCsT bevallja: Magyarország eddig nem állapított meg energiahatékonysági cselekvési terv vagy program készítési kötelezettséget középületekre, intézményekre. A NEGAJOULE projektben vizsgált 1243 állami tulajdonú oktatási épület kora (Fülöp, 2013) 4804; 15% 3262; 10% 724; 2% 4610; 15% 13550; 42% oktatási kulturális iroda egészségügyi kereskedelmi egyéb 27% 32% 1960 előtt 1% 14% 27% után nincs adat 27

28 16a Okt. 16b Okt. 17a Okt. 17b Okt. 18a Okt. 18b Okt. 19a Okt. 19b Okt. 20a Okt. 20b Okt. 21a Okt. 21b Okt. Oktatási épületek az energetikában A NÉeS tipizált középületeinek eredeti és felújított összesített energetikai jellemzői (NÉeS, 2015) Meglévő állapot "Költségoptimalizált" állapot "Közel nulla energiaigényű" állapot A NEGAJOULE projektben vizsgált 1243 állami tulajdonú oktatási épület jellemző adatai (Fülöp, 2013) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% nincs válasz nem igen 10% 9% 8% 13% 9% 16% 13% 11% 8% 8% 9% 83% 74% 72% 74% 89% 76% 80% 86% 87% 91% 82% 7% 17% 20% 13% 2% 8% 7% 3% 5% 1% 9% 28

29 Architecture is the art of making good solid shelter for human beings Renzo Piano 29

30 Itt tartunk A műszaki fejlődés idővel lehetővé tette a természettel való harmónia megtagadását. A fosszilis energiaforrások hozzáférhetősége, az energia olcsó ára, a környezetkárosító hatások felismerésének hiánya, téves prioritások és nem utolsó sorban divatok okán a környezeti feltételekhez nem igazodó, azoktól függetlenül, bárhol felépíthető épületek sokasága jött létre. Ezek általában azzal jellemezhetők, hogy az épület és a környezet közötti transzportfolyamatok célszerű befolyásolásában aránylag kicsiny szerep jut az épületnek, az épületszerkezeteknek, ennek következtében a megkívánt belső feltételek kialakításában kényszerűen nagyobb szerepet játszanak a mesterséges forrásokból származó anyag- és energiaáramok, amelyeket épületgépészeti rendszerek segítségével közvetítettek. 30 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

31 Optimalizációs feladat Az építés egyik célja olyan terek létrehozása, amelyekben a külső környezettől eltérő állapotok ésszerű ráfordítások mellett biztosíthatók. Kielégítendő igények Időben változó igények: éves, napi ciklus Egyéb műszaki, társadalmi, esztétikai igények Tudatos épület és épületszerkezet tervezéssel optimalizálni Az épületek fizikai élettartam 100 év körüli, ezért az építész mai döntései egy évszázad múlva is kihatnak az ország energetikai, gazdasági és ökológiai helyzetére 31 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

32 Hőszigetelés igénye Éghajlati viszonyok, külső hőmérséklet télen / nyáron Lakótér megkívánt hőmérséklete közel állandó Megoldás fűtés / hűtés Energiafelhasználás télen / nyáron Energiaárak növekedése Költségtakarékosság igénye Tartsuk bent a meleget Jól hőszigetelt szerkezetekkel A felfűtött levegő bezárásával 32 Bársony István, Schiszler Attila, Walter Péter: Magasépítéstan II. Szega Books, Pécs, fejezet Wolfgang Feist: Passzívház tanfolyam

33 Ceruzaelv 33

34 Hőszigetelő anyagok csoportosítása Hőszigetelő képesség szerint: Rossz 0,15 W/mK felett Közepes 0,06-0,15 W/mK között Jó (hatékony) 0,06 W/mK alatt Kémiai besorolás szerint: Szerves Szervetlen Eredet, feldolgozás szerint: Természetes Csekély mértékben alakított Jelentősen átalakított Mesterséges Anyagszerkezet szerint: Szálas Pórusos Nyílt cellás Zárt cellás Tűzállóság szerint: Éghető Nem éghető 34 Bársony István, Schiszler Attila, Walter Péter: Magasépítéstan II. Szega Books, Pécs, fejezet Bozsaky Dávid: Építési hőszigetelő anyagok

35 Hőszigetelő anyagok Mesterséges Szálas (Azbeszt, mérgező!) Kőzetgyapot ~0,038 Rockwool Üveggyapot ~0,038 Isover Műanyaghabok Polisztirolhab Extrudált (XPS) ~0,033 Expandált (EPS) ~0,038 Formahabosított expandált (FPS) Grafitos expandált ~0,030 Austrotherm Poliuretán (PUR) / ~0,024 Bachl Poliizocianurát (PIR) Puren Polietilén hab Ásványi habok Kőcsivacs(lap) Pórusbeton ~0,045 Ytong Multipor Üveghab ~0,050 FoamGlas Ömlesztett Duzzasztott agyagkavics Duzzasztott üvegkavics Duzzasztott perlit Kohó(hab)salak Tufák Természetes Parafa Fagyapot Farostlemez Cellulóz Nád, nádlemez Szalma, szalmabála Len-, kenderrost, pamut Gyapjú 35 Bársony István, Schiszler Attila, Walter Péter: Magasépítéstan II. Szega Books, Pécs, fejezet Bozsaky Dávid: Építési hőszigetelő anyagok

36 Új követelmények hatása az épületek küllemére 36 Kulcsár Attila: Velünk élő építészet

37 Napenergia termikus hasznosítása 37 Tóth Péter: Energia és környezet a XXI. Században, előadásanyag,

38 Napenergia fotovillamos hasznosítása 38 Tóth Péter: Energia és környezet a XXI. Században, előadásanyag,

39 Megújuló energiák hasznosítási lehetőségei napenergia, sugárzási energia földhő direkt módon föld-, vízfelület és légkör melegítése párolgás, csapadék, olvadás levegő- és vízáramlások biomassza mozgási és gravitációs energia fotoszintézis termikus kollektor termikus erőmű fotovillamos cella hőszivattyú tengerhő erőmű vízerőmű gleccserjég erőmű szélerőmű tengeráramlás erőmű hullám erőmű átalakító berendezések geotermikus fűtőmű geotermikus erőmű ár-apály erőmű kémiai energia elektromos energia termikus energia 39 Tóth Péter: Energia és környezet a XXI. Században, előadásanyag,

40 Energiatudatosság és az építési gyakorlat 40 Tóth Péter: Energiahatékonyság és energiapolitika, előadás IN: Költségoptimalizált és közel nulla energiaigényű épületek és épületszerkezetek, szakmai továbbképzés, január 20.

41 Passzívház komponensek Kompakt tömeg Extrém hőszigetelés Hőhídmentes épületszerkezet Melegablakok Légtömörség Szellőztetés hővisszanyeréssel Innovatív épületgépészet 41 Wolfgang Feist: Passzívház tanfolyam Thomas Langer: Passivhaus Schema

42 MILD HOME és Eco Green Village A projektben a lakásépítés és területfejlesztés ökologikus és ökonomikus, fenntartható megoldásait kutatjuk. A MILD HOME egy olyan elérhető lakóház prototípusa, mely a megfelelő építészeti válaszokat adja a folyamatosan változó környezeti és társadalmi kihívásokra az elkövetkezendő évtizedekben. Az Eco Green Village egy kiegészítő rendszer, mely az egyes MILD HOME-okat egy közel autonóm településsé egyesíti. 42

43 Építészeti ötletpályázatok 43

44 A MILD HOME projektről 44

45 A tatabányai pályázatról 45

46 Előadások a témában 46

47 2-3. Hőtechnikai alapfogalmak, jelenségek és számítási módszerek az épületek és szerkezeteik vizsgálatához 47

48 Vizsgálati módszer: számítási séma Meg kell határozni: mit tekintünk a rendszernek, milyen tartományban értelmezzük a jelenséget, Konkrét határral: helyiség, épület, fal Absztrakt határral: szerkezeti csomópont, épületcsoport, városrész a rendszerre vonatkozó állapotegyenleteket az extenzív és intenzív mennyiségek kapcsolatára vonatkozóan, Az extenzív mennyiség olyan fizikai mennyiség, amelyeknek az értéke a rendszer mennyiségétől függ, az alkotó részecskék számával arányos. Pl.: hőenergia [J] Az intenzív mennyiség olyan fizikai mennyiség, amelyeknek az értéke a rendszer mennyiségétől független, az alkotó részecskék számával nem arányos. Pl.: hőmérséklet [ C] a határoló felületen lejátszódó kölcsönhatások szabályait, az extenzív és intenzív mennyiségeket a vizsgálat kezdetén. 48 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

49 Modell és kölcsönhatásai 49

50 Problémamegoldás Bármely egyszerű probléma megoldhatatlanná fejleszthető, ha eleget töprengünk rajta. (Woody Allen) 50

51 Éghajlat: az időjárási elemek időbeli összegzéséből tevődik össze adott földrajzi helyen, időszakokra vonatkozó statisztikai adatok jellemzik. Időjárási elemek: külső hőmérséklet, szél, csapadék, napsugárzás Éghajlat Lokális módosító hatások Domborzati és vízrajz Növényzet Környező beépítés Felszíni burkolatok Ipari tevékenység Légszennyezés 51 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

52 Külső hőmérséklet Éves középhőmérséklet Havi középhőmérséklet Egy év hónapjainak havi középhőmérséklet sorozata jól jellemzi az éves ciklust Hőmérsékletlengés A napi hőmérséklet maximum és minimum különbsége havonként átlagolva jól jellemzi a napi ciklust Szélsőséges értékek Valaha regisztrált maximális vagy minimális pillanatnyi, napi közép, havi közép, stb. hőmérséklet Tervezési értékek A szélső értékeknél enyhébbek A tervezési értéknél kedvezőtlenebb érték előfordulásának kockázata elfogadhatóan kicsi 52 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

53 Fűtési hőfokhíd Kifejezi, hogy a fűtési idény folyamán a külső és a belső tér közötti hőmérsékletkülönbség mekkora és milyen hosszú időtartamú Idő hőmérsékletkülönbség Mértékegysége: nap-fok, óra-fok Tk [ C] 20 C 12 C Belső, állandó hőmérséklet Külső, változó hőmérséklet Hőmérséklet, melynél a fűtést megkezdjük és befejezzük Fűtési időszak T [h, nap] 53 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

54 Fűtési hőfokhíd régió adatforrás hőfokhíd [hk] fűtési idény [h] I. Pécs II. Szeged III. Debrecen IV. Miskolc V. Kékestető Magyarország területe 5 régióra bontható 54 Tóth Elek: Energetikai számítások a gyakorlatban (előadás)

55 A termodinamika I. főtétele A termodinamika első főtétele a termodinamikai rendszerekre kimondja az energiamegmaradást, vagyis azt, hogy az energia a termodinamikai folyamatok során átalakulhat, de nem keletkezhet és nem veszhet el. Megfogalmazásai: Egy rendszer belső energiájának változása egyenlő a rendszerrel közölt hő és a rendszeren végzett munka összegével. Elszigetelt rendszer energiája állandó, nyílt rendszer energiája annyival nő vagy csökken, amennyivel a környezeté csökken vagy nő. Következménye, hogy nem létezik elsőfajú örökmozgó. Olyan gép, ami több munkát végez, mint amennyi energiát felvesz

56 A termodinamika II. főtétele Az egyik általános szemléletű megfogalmazás szerint, azt mondja ki, hogy egy elszigetelt rendszer állapota az időben a termikus egyensúly felé halad. Megfogalmazások: Rudolph Clausius: Nincs olyan folyamat, amely eredményeképpen a hő az alacsonyabb hőmérsékletű rendszer felől a magasabb hőmérsékletű felé adódik át. Lord Kelvin: Nem létezik olyan folyamat, amely során egy hőtartály által felvett hő teljes egészében munkává alakítható. Elszigetelt rendszer entrópiája (egy rendszer rendezetlenségi foka) nem csökkenhet. Spontán módon csak olyan folyamatok mennek végbe, amelyek entrópianövekedéssel járnak. A tétel egyik következménye, hogy nem létezik másodfajú örökmozgó. Olyan gép, ami a környezetéből felvett hőenergiát veszteségek nélkül munkavégzésre tudja fordítani

57 Hőtechnikai alapfogalmak Hő (energia) Kölcsönhatások következtében felvett vagy leadott energia E: J Extenzív mennyiség Hőmérséklet Anyagok fizikai jellemzője, állapothatározó T: C; K Intenzív mennyiség Hőáram A hő hőmérsékletkülönbség hatására létrejövő áramlása, egységnyi idő alatt Q: J s ; W Hőáramsűrűség Az egységnyi felületen áthaladó hőáram q: W m 2 57 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

58 Hővezetési tényező Kifejezi, hogy mekkora hőáram képes áthaladni egységnyi vastagságú, az áramlásra merőlegesen egységnyi felülettel bíró anyagon, egységnyi hőmérsékletkülönbség hatására λ: W mk Az anyagok testsűrűsége és a hővezetési tényezője között egyenes arányosság fedezhető fel. Értéke függ: Anyag hőmérsékletétől Anyag nedvességtartalmától Anyag testsűrűségétől és annak változásaitól 58 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp,

59 Hőszigetelés / hővezetés Szerkezet pl.: végtelen nagy homlokfelületű sík fal Hőmérséklet különbség a belső és a külső oldal között Hőáram indul a melegebb oldalról a hidegebb felé Hőfokesés a szerkezetben Homogén és kvázi homogén szerkezetek Réteges (inhomogén) szerkezetek 59 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

60 Hővezetés Egydimenziós, állandósult, forrásmentes Pl: palástján tökéletesen hőszigetelt rúd két végpontja között Pl.: végtelen nagy homlokfelületű sík fal párhuzamos felületei között A hőáram Q = A λ d t 1 t 2 W Egyenesen arányos A hőmérséklet különbséggel A homlokfelület nagyságával Az fal hővezetési tényezőjével Fordítottan arányos A fal vastagságával A hőáramsűrűség q = λ d t 1 t 2 W m 2 A két felület között konstans Homogén anyagú fal esetén a hőmérsékletváltozás a két felület között egyenletes 60 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

61 Hővezetés Réteges fal esete q 1 = λ 1 d 1 t 1 t 2 q 2 = λ 2 d 2 t 2 t 3 q 3 = λ 3 d 3 t 3 t 4 q 1 = q 2 = q 3 = q q d 1 λ 1 = t 1 t 2 q d 2 λ 2 = t 2 t 3 q d 3 λ 3 = t 3 t 4 q d 1 λ 1 + d 2 λ 2 + d 3 λ 3 =t 1 t 4 1 q = d 1 + d 2 + d t 1 t 4 3 λ 1 λ 2 λ 3 61 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

62 Hővezetési ellenállás Az előző képlet bevezetve a hővezetési ellenállás fogalmát q = 1 d1 λ1 +d 2 λ2 +d 3 λ3 q = t 1 t 4 R = d λ 1 R 1 + R 2 + R 3 t 1 t 4 R 0 = R 1 + R 2 + R 3 q = t 1 t 4 R 0 m 2 K W 62 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

63 Hőátadás Ha folyadék vagy gáz egy tőle különböző hőmérsékletű szilárd test felületével érintkezik, akkor a közöttük hőáram indul meg. A hőáram nagysága: q = α t k t f W m 2 Hőátadási tényező: az egységnyi felületen, egységnyi hőmérsékletkülönbség hatására átadott hőáram. Értékét befolyásolja: Hőmérsékletkülönbség Felület nagysága Felület helyzete A folyadék vagy gáz áramlása Hősugárzás jelensége Hőátadási ellenállás: α: W m 2 K R s = 1 α m 2 K W 63 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

64 Hőátbocsátás hőátadás + hővezetés(ek) + hőátadás = hőátbocsátás q = α i t i t 1 q = 1 d λ t 1 t 4 q = α e t 4 t e q = 1 1 α + d i λ + 1 α e t i t e 64 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

65 Hőátbocsátási tényező és ellenállás Hőátadás (belül) Hőáram q = α i t i t 1 q = 1 d λ Tényezők Hőátadási tényező (belül) + Hővezetés + Hőátadás = (rétegenként) (kívül) Hővezetési tényező (rétegenként) Hőátbocsátás 1 t 1 t n q = q = αe t n t e 1 + d α i λ + 1 α e Hőátadási tényező (kívül) Hőátbocsátási tényező 1 U = jel α i λ α e 1 + d α i λ + 1 α e mértékegység Ellenállások W m 2 K Hőátadási ellenállás (belül) W mk Hővezetési ellenállás (rétegenként) jel R si = 1 α i R n = d λ mértékegység m 2 K W m 2 K W W m 2 K Hőátadási ellenállás (kívül) W m 2 K Hőátbocsátási ellenállás t i t e R se = 1 α e R = R i + R n + R e = 1 U m 2 K W m 2 K W 65 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

66 Többrétegű fal hőátbocsátása, számpélda A fal rétegrendje (belülről kifelé) 1,5 cm vakolat 20 cm vasbeton fal 0,5 cm ragasztóhabarcs 12 cm kőzetgyapot hőszigetelés 0,5 cm vékonyvakolat Számítsuk ki a fal hőátbocsátási tényezőjét, és szerkesszük fel a hőfoklefutási görbét! 1 U = 1 + d α i λ + 1 α e 66 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, Reisch Richárd: Az új energetikai szabályozás szerkezeti következményei In: Energiatudatos megoldások I.

67 Szükséges adatok Hőátadási tényezők: szabvány rendelkezik róluk, ábráról leolvashatók, megválaszthatók. Belső oldali 8 W/m 2 K Külső oldali 24 W/m 2 K Épületszerkezetek és a levegő közötti szokásos hőátadási tényezők Hővezetési tényezők: kutatási feladat az építőanyag gyártók által deklarált tervezési értékek után, anyagadatbázisból is kiválaszthatók (Auricon Energetic, WinWatt). 1,5 cm vakolat mészvakolat 0,810 W/mK 20 cm vasbeton fal vasbeton 1,550 W/mK 0,5 cm ragasztás cementvakolat 0,930 W/mK 12 cm kőzetgyapot hőszig. Rockwool Frontrock 0,036 W/mK 0,5 cm vékonyvakolat cementvakolat 0,930 W/mK 67

68 A fal hőátbocsátási tényezője U = 1 U = 1 + d α i λ + 1 α e 1 U = ,015 0, ,200 1, ,005 0, ,120 0, ,005 0, U = 1 R si + R 1 + R 2 + R 3 + R 4 + R 5 + R se 1 0, , , , , , ,042 U = 1 R = 1 3,658 = 0,273 W m 2 K 68

69 A hőfoklefutási görbe adatai Nem ismerjük a külső és belső hőmérsékletet Felvehetünk tetszőleges külső és belső hőmérsékletet, pl. t i =20 C, t e =-10 C Tekinthetjük a külső és a belső tér hőmérsékletének különbségét 1 C-nak, így a hőfoklefutást un. saját léptékben számítjuk Az egyes rétegekben kialakuló hőmérsékletesés úgy aránylik a teljes hőmérsékleteséshez, ahogy az egyes rétegek ellenállásai a teljes hőátbocsátási ellenálláshoz. R si = 1 α i = 0,125 R 1 = d 1 λ 1 = 0,019 R 2 = d 2 λ 2 = 0,129 R 3 = d 3 λ 3 = 0,005 R 4 = d 3 λ 3 = 3,333 R 5 = d 4 λ 4 = 0,005 R se = 1 α e = 0,042 R = 3,658 m2 K W R si ΣR = 0,034 R 1 ΣR = 0,005 R 2 ΣR = 0,035 R 3 ΣR = 0,001 R 4 ΣR = 0,911 R 5 ΣR = 0,001 R se ΣR = 0,011 ARÁNYOK összesen 1 t i t 1 = 0, = 1,03 t 1 t 2 = 0, = 0,15 t 2 t 3 = 0, = 1,06 t 3 t 4 = 0, = 0,04 t 4 t 5 = 0, = 27,34 t 5 t 6 = 0, = 0,04 t 6 t e = 0, = 0,34 HA ΔT = 30 C A hőmérsékletkülönbségek ismeretében a hőfoklefutási görbe felszerkeszthető. 69

70 A hőfoklefutási görbe felszerkesztése t i = 20 C t 1 = 20 1,03 = 18,97 C t 2 = 18,97 0,15 = 18,82 C t 3 = 18,82 1,06 = 17,76 C t 4 = 17,76 0,04 = 17,72 C t 5 = 17,72 27,34 = 9,61 C t 6 = 9,61 0,04 = 9,66 C t e = 9,66 0,34 = 10,00 C t i t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t e 70

71 Hőfok- és páralefutás a réteges szerkezetben Rétegrend (kintről befelé): 1,5 cm homlokzati vakolat 10 cm égetett agyagtégla falazat, válaszfallapból 3 cm kiszellőztetett légrés 12 cm kőzetgyapot hőszigetelés 30 cm vályogtégla kitöltő falazat, teherhordó égetett agyagtégla pillérekkel, falszakaszokkal 1,5 cm agyagvakolat 71 WinWatt diagram (fent) Auricon Energetic diagram (lent)

72 Páralecsapódás a szerkezetben Ha a vizsgálat szerint a szerkezet kondenzáció veszélyes: Részletesebb vizsgálat (nem állandósult folyamatra) igazolhatja a megfelelőséget Állandósult folyamat kialakulásához hónapokra lenne szükség B30-as falazat 60 nap, 20 C, 65 % belső és -2 C, 90 % külső légállapot esetén Rétegrend rétegeinek cseréje Ideálisan kialakított rétegrendben a páravezetési ellenállások belülről kifele haladva egyre csökkennek! Rétegrend kiegészítése párafékező réteggel Belső oldal közelében Rétegrend kiegészítése páraszellőző réteggel Külső oldal közelében Tökéletes kiszellőztetés: 2-5 cm légréteg, vonal menti, folytonos kiszellőzéssel Részleges kiszellőztetés: kisebb légrés, pontszerű kiszellőztetés, nagy áramlási ellenállás többdimenziós páraáramlás jön létre 72 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

73 Hőátbocsátási tényező számítás példa A falszerkezet rétegrendje hőátadási tényezők, anyagok hővezetési tényezője belső oldali hőátadás α i =8 W/m 2 K 1,5 cm belső oldali javított mészvakolat λ=0,870 W/mK 30 cm kohóhabsalak beton nagyblokk indokolt sűrűség: 1800 kg/m 3, mivel szerkezeti beton λ=0,700 W/mK cm keresztmetszetű pillérekkel a pillérek hőhíd hatását egyszerűsített számításnál nem tudjuk figyelembe venni 1,5 cm külső oldali javított mészvakolat λ=0,870 W/mK 1 cm kőporos nemesvakolat λ=0,990 W/mK 0,5 cm ragasztó, pontokban és a hőszigetelő táblák peremén ha a bezárt légréteg egyenértékű hőátbocsátási ellenállását vesszük R=0,110 m 2 K/W; R=d/λ; λ=d/r=0,005/0,110=0,045 W/mK ha a ragasztót cementvakolatként vesszük figyelembe, célszerű ezt alkalmazni, mivel ez a rosszabb λ=0,930 W/mK 15 cm inhomogén kőzetgyapot hőszigetelés, ragasztással és dűbelezéssel rögzítve Rockwool Frontrock λ=0,036 W/mK műanyag fejű, 8 mm-es, horganyzott acél, beütőszeges, műanyag tárcsás dűbel, 6 db/m 2 ha felületarányosan veszem figyelembe A=6 r 2 π=6 0, ,14, 0,03%; λ=0,600 W/mK ha a dűbelek pontszerű hőátbocsátási tényezőjét veszem figyelembe, műanyaggal védett dűbel 6 db, χ p =0,004 W/K 0,5 cm vékonyvakolat rendszer cementvakolatként vesszük figyelembe λ=0,930 W/mK külső oldali hőátadás α e =23 W/m 2 K A fal rétegtervi hőátbocsátási tényezőjének számítása: 1 U = 1 + d α i λ lψ + nχ α e = ,015 0, ,300 0, ,015 0, ,010 0, ,005 0, ,150 0, ,005 0, ,004 = 0, 232 W m 2 K 73 Gyakorlati épületfizika: 1. gyakorlati zárthelyi feladat. Hőtechnikai feladatok október 30.

74 Hát nem csodálatos dolog a fizika!? 74

75 Hőszigetelendő épületszerkezetek 75 Bozsaky Dávid: Építési hőszigetelő anyagok, 19. oldal

76 Szerkezetek előírt hőátbocsátási tényezői Épülethatároló szerkezet U 1.m [W/m 2 K] U 5.m [W/m 2 K] Külső fal / Homlokzati fal 0,45 0,24 Lapostető 0,25 0,17 Padlásfödém / Padlás és búvótér alatti födém 0,30 0,17 Fűtött tetőteret határoló szerkezetek 0,25 0,17 Alsó zárófödém árkád felett / Árkád és áthajtó feletti födém 0,25 0,17 Alsó zárófödém fűtetlen pince felett / terek felett 0,50 0,26 Üvegezés 1,00 Különleges üvegezés (magas akusztikai és biztonsági követelményű) 1,20 Homlokzati üvegezett nyílászáró, fa vagy PVC keretszerkezettel 1,60 1,15 Homlokzati üvegezett nyílászáró, fém keretszerkezettel 2,00 1,40 Homlokzati üvegezett nyílászáró, ha névleges felülete kisebb, mint 0,5 m 2 2,50 Homlokzati üvegfal (az üvegezésre és a távtartókra együttesen értelmezett átlag) 1,50 1,40 Üvegtető 1,45 Tetőfelülvilágító / Tetőfelülvilágító füstelvezető kupola 2,50 1,70 Tetősík ablak 1,70 1,25 Homlokzati üvegezetlen kapu / Ipari és tűzgátló ajtó és kapu 3,00 2,00 Homlokzati vagy fűtött és fűtetlen terek közötti ajtó 1,80 1,45 Homlokzati vagy fűtött és fűtetlen terek közötti kapu 1,80 Fűtött és fűtetlen terek közötti fal 0,50 0,26 Szomszédos fűtött épületek közötti fal 1,50 1,50 Talajjal érintkező fal 0-1 m / Lábazati fal, talajjal érintkező fal 1 m mélységig 0,45 0,30 Talajon fekvő padló (a kerület mentén 1,5 m széles sávban / egész) 0,50 0,30 Hagyományos energiagyűjtő falak (pl. tömegfal, Trombe fal) 1, /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

77 Rétegtervi hőátbocsátási tényező U = R si U d g + U f + U r + lψ + nχ + R λf T F m F se a U rétegtervi hőátbocsátási tényező, rendeletben foglalt követelményszintnek megfeleltetendő R si, R se belső és külső oldali hőátadási ellenállások d rétegvastagság λ hővezetési tényező deklarált értéke MSZ EN ISO 10456:2007 szerint a hővezetési tényező korrekciós tényezői F T korrekciós tényező a hőmérséklet miatt F m korrekciós tényező a nedvességtartalom miatt F a korrekciós tényező az öregedés miatt MSZ EN ISO 6946:2007 szerint a hőátbocsátási tényező korrekciós tényezői ΔU g a légrések korrekciója ΔU f a mechanikai rögzítések korrekciója ΔU r a fordított rétegrendű tetők korrekciója MSZ EN ISO 10211:2008 szerint a hőhidasság figyelembe vétele l vonalmenti hőhíd hossza Ψ vonalmenti hőátbocsátási tényező n pontszerű hőhidak darabszáma Χ pontszerű hőátbocsátási tényező 77 Reisch Richárd: Az új energetikai szabályozás szerkezeti következményei In: Energiatudatos megoldások I.

78 Inhomogén rétegek U = R si U d g + U f + U r + lψ + nχ + R λf T F m F se a Változó vastagságú réteg Pl.: lejtésképző hőszigetelés lapostetőben Az átlagos vastagsággal számolhatunk Két vagy több különböző hővezetési képességű anyag egy rétegben Pl. acélbetétekkel átszúrt hőszigetelés (jó közelítéssel) a hőhidat egydimenziós hővezetéssel vehetjük figyelembe, eltekinthetünk a vasbetétek palástján végbemenő hőátbocsátástól. λ acél 50,000 W/mK = = 1250 λ hoszig 0,040 W/mK Pl. hőszigetelés faváz között (kevésbé jó közelítéssel) λ fa 0,130 W/mK = = 3,25 λ hoszig 0,040 W/mK Az inhomogén réteg hővezetési tényezője súlyozással számítható d = d min + d max 2 λ = A aλ a + A sz λ sz A a + A sz 78 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp,

79 Légréteges szerkezet Szerkezet légrétegében A légrétegben nincs hővezetés A határoló felületek és a légréteg között hőátadás A két határoló felület között sugárzásos hőcsere A levegő mozoghat, elszállíthatja a hőt Bonyolult > légréteg egyenértékű ellenállása Átszellőztetettség Nem, vagy gyengén kiszellőztetett a légréteg akkor, ha vízszintes helyzetben a légréteg és a külső levegő közötti nyílások felülete kisebb, mint 5 cm 2 az egységnyi, 1 m 2 homlokfelületre (0,05 %) függőleges helyzetben ezen felül a nyílások felülete kisebb, mint 5 cm 2 1 m hosszra Közepesen kiszellőztetett a légréteg akkor, ha az előző viszonyszámok értéke 5-15 cm 2 /m 2 (0,05-0,15 %) illetve 5-15 cm 2 /m Intenzíven kiszellőztetett a légréteg akkor, ha a nyílások fajlagos felülete 15 cm 2 /m 2 -nél nagyobb (0,15 %) 79 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

80 Légréteg egyenértékű hővezetési ellenállása A légréteg fajtája Nem vagy gyengén szellőztetett Közepesen szellőztetett A légréteg felületképzése Szokványos Visszaverő Szokványos Visszaverő A légréteg A hőáram iránya vastagsága [mm] vízszintes alulról felfelé felülről lefelé 1 0,035 0,035 0, ,11 0,11 0, ,15 0,13 0, ,17 0,14 0, ,17 0,14 0,21 1 0,07 0,07 0,07 5 0,22 0,22 0, ,30 0,25 0, ,35 0,28 0, ,35 0,28 0,42 1 0,017 0,017 0, ,05 0,05 0, ,07 0,06 0, ,08 0,07 0, ,08 0,07 0,10 1 0,035 0,035 0, ,10 0,10 0, ,14 0,12 0, ,16 0,14 0, ,16 0,14 0,20 Az adatok csak téli időszakra alkalmazhatók! U = Intenzíven átszellőztetett szerkezet esetén: részletes energiamérleg készítendő. közelítésként feltételezhető, hogy az abban uralkodó hőmérséklet a külső hőmérséklet. 1 R si + d λ + R se 80 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

81 Légréteg egyenértékű hővezetési ellenállása 81

82 Hőhidak Többdimenziós hőeloszlás = hőhíd Hőhidak kialakulásának okai: Geometriai forma geometriai hőhíd Különböző hővezetési tényezőjű anyagok összeépítése szerkezeti hőhíd Egyenlőtlen felületi hőmérséklet-eloszlása Hőhídmentes szerkezet nincs! Vizsgálatuk bonyolult Közelítő módszereket alkalmazunk Végeselemes szimuláció, megfelelő programokat és nagy számítási kapacitást igénnyel 82 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, Bársony István, Schiszler Attila, Walter Péter: Magasépítéstan II. Szega Books, Pécs, fejezet

83 Többdemenziós hővezetés A hőáramok az útjukba eső ellenállások leküzdésével un. disszipációs munkát végeznek Az áramkép úgy alakul, hogy a munka minimális legyen Az áramképet befolyásoló tényezők Anyagok hővezetési tényezői Geometriai úthossz Rendelkezésre álló keresztmetszet Hőáramok szemléltetése Izotermákkal Az áramlás útvonalai az izotermák ortogonális trajektóriái 83 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

84 Hőhidak vizsgálata Hőhidak általában vagy vonal mentén jelentkező jelenségek Hőhíd keresztmetszetének izotermikus képe jellemzi Hőhíd zavarási sávja általában a szerkezetvastagság kétszerese mindkét irányban Vonalmenti hőátbocsátási tényező Mesterségesen kreált egyszerűsítő mutató 1 m vonalmenti hőhíd többlet hőveszteségének jellemzésére Fizikailag értelmezhetetlen Hőveszteség számítása a segítségével: vagy pontszerűen jelentkező jelenségek Hőhíd keresztmetszetének izotermikus képe jellemzi Pontszerű hőátbocsátási tényező Mesterségesen kreált egyszerűsítő mutató 1 db pontszerű hőhíd többlet hőveszteségének jellemzésére Fizikailag értelmezhetetlen Hőveszteség számítása a segítségével: Ψ: W mk Q = lψ t i t e Χ: W K Q = nχ t i t e 84 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

85 Dűbelek pontszerű hőhídként U = R si + A dűbel kialakítása 1 + U d g + U f + U r + lψ + nχ + R λf T F m F se a χ p [W/K] Műanyag szeges 0 Nemesacél feszítőelemes (pl. fúródűbeles) 0,001 Süllyesztett tányérnál hőszigetelő pogácsás 0,002 Süllyesztett acél csavarfejnél hőszigetelő dugós 0,002 Süllyesztett acél csavarfejnél légréteges 0,002 Műanyag fejű nemesacél csavaros (szeges) 0,002 Műanyag fejű horganyzott acélcsavaros (szeges) 0,004 Műanyaggal nem védett fejű acélcsavaros, Ø8 mm-es 0,006 Műanyaggal nem védett fejű acélcsavaros, Ø10 mm-es 0, Dr. habil. Kocsis Lajos: Homlokzati hőszigetelések dűbelezésének hőhídhatásai

86 Hőhíd vizsgálat - példa Szerkezeti váz Végeselemes modell, elemi cellák Izotermák Színezett hőfokesési ábra Számítás: vonalmenti hőátbocsátási tényező 86 Készült a THERM 7.4 programmal Bársony István, Schiszler Attila, Walter Péter: Magasépítéstan II. Szega Books, Pécs, fejezet

87 Hőhidak - példa 87 Higi Balázs: Belső oldali hőszigetelések, tanulmány, 2012.

88 Hőhíd vizsgálat - példa 88 Zöld András: Energiatudatos építészet. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1999.

89 Hőhídmentes szerkezeti kialakítás 89 Dohanek Ádám: Passzívházak építéstechnológiája és szerkezeti megoldásai Adolf W. Sommer: Passzívházak tervezés, szerkezet, csomópontok, példák

90 Hőhídak okozta hőveszteségek 90 Wienerberger K+F füzetek Épületfizika

91 Vonalmenti hőátbocsátási tényező számítása A vonalmenti hőátbocsátási tényező meghatározása történhet: hőhídkatalógus vagy, ±20% az MSZ EN ISO 10211:2008. Hőhidak az épületszerkezetekben. Hőáramok és felületi hőmérsékletek. Részletes számítások című szabvány vagy, ±20% az MSZ EN ISO 14683:2008. Hőhidak az épületszerkezetekben. Vonal menti hőátbocsátási tényező. Egyszerűsített módszer és felülírható kiindulóértékek című szabvány vagy, ±50% az MSZ EN ISO 13370:2008. Épületek hőtechnikai viselkedése. Hőátvitel a talajban. Számítási módszerek című szabvány vagy, számítógépes (végeselemes) hőhíd szimuláció alapján. ±5% 91 Lukács Dorottya: Hőhidak különböző vizsgálati módszereinek bemutatása a soproni Trefort téri óvoda utólagos hőszigetelésén, szakdolgozat, 2012.

92 Hőhíd vizsgálat szoftverrel 92 AnTherm Thermal Bridge Visualization - window/frame/wall junction.

93 Hőhídkatalógus Az EnEV a számításokhoz a külső méreteket írja elő, ezért ezen hőhídkatalógusban kizárólag ψ k külső méretekre vonatkoztatott hőhídveszteségi tényezőket alkalmazunk. Magyarországon az épületenergetikában mindig belső méretekkel számolunk! 93

94 Hőhidak vizsgálata példa 94 Lukács Dorottya: Hőhidak különböző vizsgálati módszereinek bemutatása a soproni Trefort téri óvoda utólagos hőszigetelésén, szakdolgozat, 2012.

95 Felülírható kiindulóértékek C1 Pozitív falsarok ψ=0,15 W/mK R5 Tetőcsatlakozás ψ=0,80 W/mK F1 Külső fal, közbenső födém ψ=0,10 W/mK IW1 Belső falcsatlakozás ψ=0,10 W/mK W18 Nyílászáró ψ=0,20 W/mK IW6 Belső fal, zárófödém ψ=0,10 W/mK G5 Külső fal, padló ψ=0,75 W/mK 95 Lukács Dorottya: Hőhidak különböző vizsgálati módszereinek bemutatása a soproni Trefort téri óvoda utólagos hőszigetelésén, szakdolgozat, MSZ EN ISO 14683:2008. Hőhidak az épületszerkezetekben. Vonal menti hőátbocsátási tényező.

96 Falsarok végeselemes modellje Blocon Heat3 Q = AU + lψ t i t e Q = 1U 1 + 1U 2 + 1Ψ 1 Q = U 1 + U 2 + Ψ 96 Lukács Dorottya: Hőhidak különböző vizsgálati módszereinek bemutatása a soproni Trefort téri óvoda utólagos hőszigetelésén, szakdolgozat, 2012.

97 Hőhidak vizsgálata példa 97 Lukács Dorottya: Hőhidak különböző vizsgálati módszereinek bemutatása a soproni Trefort téri óvoda utólagos hőszigetelésén, szakdolgozat, 2012.

98 Vonalmenti hőátbocsátási adatok becslése Hőhíd típusa Ψ[W/mK] Nyílászáró kerülete 0,15 Nyílászáró kerülete, ha a tok a hőszigetelés síkjában van 0,00 Falazott szerkezet sarka 0,10 Utólagosan hőszigetelt fal sarka 0,15 Falazott fal és belső fal T csatlakozása 0,06 Utólagosan hőszigetelt fal és belső fal T csatlakozása 0,03 Fal és födém csatlakozása (hőszigetelt) 0,15 Utólagosan hőszigetelt fal és födém csatlakozása 0,03 Párkány, attika 0,20 Erkélylemez, loggia pofafal 0,25 Egyéb hőhíd Ha az eredeti rétegterv 0,1 m-nél kisebb sávon szakad meg 0,25 U r Ha az eredeti rétegterv 0,1 m-nél nagyobb sávon szakad meg 0,50 U r Ahol U r az eredeti rétegterv hőátbocsátási tényezője 98 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

99 Hőveszteség-számítás egy helyiségre Q = AU + lψ t i t e 99 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

100 Hőveszteség-számítás egy helyiségre Megjegyzések Közelítő módszer, az Ytong hőhídkatalógusának (sic!) adataival A külső és belső hőmérséklet egységnyi (1 K) különbségére Fal U [W/m 2 K] A [m 2 ] UA [W/K] Rétegrendnek megfelelően 0,440 15,12 6,653 Ablak 1,400 3,78 5,292 Felületek összesen 11,945 Hőhidak Ψ [W/mK] l [m] Ψl [W/K] 1. falsarok (geometriai) 0,185 2,70 m 0, ablak függőleges (szerkezeti) 0,038 3,60 m 0, ablakpárkány (szerkezeti) 0,017 2,10 m 0, ablak feletti áthidalás (szerkezeti) 0,057 2,10 m 0, födémcsatlakozás (szerkezeti) 0,090 7,00 m 0, belső fal csatlakozása (geometriai) 0,009 2,70 m 0,024 Hőhidak összesen 1,447 Hőveszteség összesen Q = AU + lψ t i t e 8, Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp,

101 A hőhidak hatását kifejező korrekciós tényező A felületi, szerkezeti csatlakozásoknál keletkező hőhídveszteségeket a) részletes módszer alkalmazása esetén az MSZ EN ISO szabvány szerinti vagy azzal azonos eredményt adó számítás alapján, b) egyszerűsített módszer alkalmazása esetén a következő összefüggés szerint: U R = U 1 + kell figyelembe venni. A korrekciós tényező nem használható a gyártási, kivitelezési, tervezési hibák figyelembevételére és az ezek miatt időben bekövetkezett hőhidasság figyelembevételére (pl. hőszigetelt panelos rendszerek gyártási hibái) /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

102 A hőhidak hatását kifejező korrekciós tényező 102 Határoló szerkezetek A hőhidak hatását kifejező korrekciós tényező, χ külső oldali, vagy szerkezeten gyengén hőhidas 0,15 belüli megszakí- közepesen hőhidas 0,20 Külső falak 1) tatlan hőszigeteléssel erősen hőhidas 0,30 gyengén hőhidas 0,25 egyéb külső falak közepesen hőhidas 0,30 erősen hőhidas 0,40 gyengén hőhidas 0,10 Lapostetők 2) közepesen hőhidas 0,15 erősen hőhidas 0,20 gyengén hőhidas 0,10 Beépített tetőteret határoló szerkezetek 3) közepesen hőhidas 0,15 erősen hőhidas 0,20 Padlásfödémek 4) 0,10 Árkádfödémek 4) 0,10 Pincefödémek 4) szerkezeten belüli hőszigeteléssel 0,20 alsó oldali hőszigeteléssel 0,10 Fűtött és fűtetlen terek közötti falak, fűtött pincetereket határoló, külső oldalon hőszigetelt falak 0,05 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

103 A hőhidak hatását kifejező korrekciós tényező 1) [Külső falak] Besorolás a pozitív falsarkok, a falazatokba beépített acél vagy vasbeton pillérek, a homlokzatsíkból kinyúló falak, a nyílászáró-kerületek, a csatlakozó födémek és belső falak, erkélyek, lodzsák, függőfolyosók hosszának fajlagos mennyisége alapján (a külső falak felületéhez viszonyítva). 2) [Lapostetők] Besorolás az attikafalak, a mellvédfalak, a fal-, felülvilágító- és felépítményszegélyek hosszának fajlagos mennyisége alapján a (tető felületéhez viszonyítva, a tetőfödém kerülete a külső falaknál figyelembe véve). 3) [Padlásfödémek] Besorolás a tetőélek és élszaruk, a felépítményszegélyek, a nyílászárókerületek hosszának, valamint a térd- és oromfalak és a tető csatlakozási hosszának fajlagos mennyisége alapján (a födém kerülete a külső falaknál figyelembe véve). 4) [Árkádfödémek] A födém kerülete a külső falaknál figyelembe véve. Határoló szerkezetek A hőhidak hosszának fajlagos mennyisége (fm/m 2 ) alapján gyengén hőhidas közepesen hőhidas erősen hőhidas Külső falak < 0,8 0,8-1,0 > 1,0 Lapostetők < 0,2 0,2-0,3 > 0,3 Beépített tetőtereket határoló szerkezetek < 0,4 0,4-0,5 > 0, /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

104 Hőveszteség számítás példa A fűtött teret határoló felületszerkezetek hőveszteségei Falak felület A=3,24(5,1+3,5+5,3+3,5+6,3+6,3+10,7+3,5+3,3+6,3+1,15+1,15+3,8) -(20 1, ,5 2,05)=127,93 m 2 rétegtervi hőátbocsátási tényező korábban kiszámítva: U=0,232 W/m 2 K hőhidak pozitív falsarkok, a falazatokba beépített acél vagy vasbeton pillérek, a homlokzatsíkból kinyúló falak, a nyílászáró-kerületek, a csatlakozó födémek és belső falak, erkélyek, lodzsák, függőfolyosók l=4 3,24+6 3, (1,5+2)+2 2(1,5+2,05)+(5,1+3,5+5,3+3,5+6,3+6,3 +10,7+3,5+3,3+6,3+1,15+1,15+3,8)+10 3,24=278,9 m hőhidasság erősen 278,9/127,93=2,18>1,0 korrekciós tényező külső falak, külső oldali megszakítatlan hőszigeteléssel, erősen hőhidas: χ=0,30 eredő hőátbocsátási tényező U R =U(1+χ)=0,232*1,3=0,302 W/m 2 K hőveszteség AU R =127,93 0,302=38,58 [W/K] Ablakok felület A=20(1,5 2,0)=60 m 2 rétegtervi hőátbocsátási tényező követelményérték szerint, nyílászáró, fa vagy PVC keretszerkezettel : U=1,15 W/m 2 K hőveszteség AU R =60 1,15=69,00 [W/K] 104 Gyakorlati épületfizika: 1. gyakorlati zárthelyi feladat. Hőtechnikai feladatok október 30.

105 Fűtetlen terekkel érintkező felületek Ha az épület egyes határoló felületei vagy szerkezetei nem a külső környezettel, hanem attól eltérő t x hőmérsékletű fűtetlen vagy fűtött terekkel érintkeznek (raktár, pince, szomszédos épület), akkor ezen felületek U hőátbocsátási tényezőit a következő: (t i -t x )/(t i -t e ) arányban kell módosítani, ahol t x és t e a fűtési idényre vonatkozó átlagértékek. a) Részletes módszer alkalmazása esetén, a szomszédos terek hőmérséklete szabvány alapján határozható meg. b) Egyszerűsített módszer alkalmazása esetén ez az arányszám a) pincefödémek esetében 0,5, b) padlásfödémek esetében 0,9 értékkel vehető figyelembe /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

106 Talajjal érintkező szerkezetek esetei Lábazati fal, pincefal, alapozás hőhídjai Sokváltozós modell geometria (mélység, magasság, szélességek) talaj minősége, összetétele és hőtechnikai tulajdonságai talaj mennyisége, mélysége a modellben, szerkezetek (fal, lábazati fal, aljzat, alapozás) hőtechnikai tulajdonságai szerkezetek kialakítása (pl.: hőhídmegszakítás) stb. Q = AU R + lψ t i t e 106 Nagy Balázs: Padloszerkezetek hőtechnikai modellezese es energiatudatos tervezésük in: [Fátrai Gy., Horváth T.]: XL. Epületszerkezettani Konferencia, Győr Pannonhalma, majus

107 Talajon fekvő padlók vm. hőátbocsátási tényezői z (m) Szigete -letlen 0,20- -0,35 A padlószerkezet hővezetési ellenállása (R=d/λ; m 2 K/W) a kerület mentén legalább 1,5 m szélességű sávban (A szigetelt sáv függőleges is lehet: a szigetelés a pincefalon vagy a lábazaton is elhelyezhető (a magasságkülönbség előjelének megfelelően). A vízszintes és függőleges helyzetű szigetelt sávok összegezett kiterített szélességének minimális szélessége 1,5 m.) 0,40- -0,55 0,60- -0,75 0,80- -1,00 1,05- -1,50 1,55- -2,00 2,05- -3,00-6, , ,05 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0, , ,55 0,40 0,40 0,35 0,35 0,35 0,35 0,30 0,30 0,10 0, , ,85 0,60 0,55 0,55 0,50 0,50 0,50 0,45 0,40 0,20 0,15 0,10 0-1, ,25 0,80 0,70 0,70 0,65 0,60 0,60 0,55 0,45 0,30 0,22 0,177 0,13-1, ,75 1,00 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,55 0,40 0,31 0,25 0,21-0, ,45 1,20 1,05 1,00 0,95 0,90 0,80 0,75 0,65 0,50 0,40 0,33 0,29-0, ,25 1,40 1,20 1,10 1,05 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,49 0,41 0,37-0, ,20 1,75 1,45 1,35 1,25 1,15 1,05 0,95 0,85 0,70 0,58 0,50 0,45 0,25...0,40 2,10 1,70 1,55 1,45 1,30 1,20 1,05 0,95 0,75 0,62 0,53 0,48 0,45...1,00 2,35 1,90 1,70 1,55 1,45 1,30 1,15 1,00 0,80 0,66 0,56 0,51 1,05...1,50 2,55 2,05 1,85 1,70 1,55 1,40 1,25 1,10 0,95 0,70 0,60 0,55 3,05-4,00 4,05-5,00 5,05-6,00 6,05-7, /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

108 Hőveszteség számítás példa A fűtött teret határoló szerkezetek vonalmenti hőveszteségei Padlók felület mint a födémnél A=214,95 m 2 rétegtervi hőátbocsátási tényező követelményérték szerint, talajon fekvő padló : U=0,3 W/m 2 K hőátbocsátási ellenállás R=1/U=3,33 m 2 K/W szintkülönbség, padlósík és külső járda között z=4,54-3,78=0,76 m padló vonalmenti hőátbocsátási tényezője táblázatból Ψ=0,80 W/mK padló és falcsatlakozás élhossza l= 5,1+3,5+5,3+3,5+6,3+6,3+10,7+3,5+3,3+6,3+1,15+1,15+3,8=59,9 m hőveszteség lψ =59,9 0,80=47,92 [W/K] 108 Gyakorlati épületfizika: 1. gyakorlati zárthelyi feladat. Hőtechnikai feladatok október 30.

109 Hőmérsékleteloszlás időbeni változása a talajban 109 Berechnung der Waermeverluste des Kellerraumes ueber den Erdboden

110 Hőtárolás Időben nem állandósult, egydimenziós, forrásmentes vezetés Ha egy szerkezetbe belépő hőáram több mint a kilépő hőáram, akkor a szerkezet a különbséget feltárolja Az egyes elemi rétegek hővezetési ellenállásának megfelelően Ha egy szerkezetbe belépő hőáram kevesebb mint a kilépő hőáram, akkor a szerkezet a különbséget kibocsátja Hőtároló képesség függ A szerkezet fajlagos tömegétől m f [kg/m 2 ] A szerkezet anyagának fajhőjétől c [kj/kgk] A szerkezet rétegrendjétől A tárolt hő változása: q = m f c T 110 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

111 Hőtárolás Egy szerkezetben a feltárult hő teljes mennyiségét a hőfoklefutási görbe alatti terület mutatja A hőszigetelést arra az oldalra célszerű tervezni, ahol a nagyobb hőmérsékletváltozások várhatók. Rétegrend szerepe hőtároló képesség Csak tartószerkezet átlagos Csak hőszigetelés kvázi nulla Hőszigetelés kívül maximális Hőszigetelés belül minimális Hőszigetelés középen átlagos 111 A hőszigetelést arra az oldalra célszerű tervezni, ahol a nagyobb hőmérséklet-változások várhatók.

112 Hőtárolás Jelentős, ha a külső vagy a belső hőmérséklet időben változik Példa: Eredeti hőmérséklet: t e és t i A külső hőmérséklet csökken (éjjel, rossz idő esetén): t e A szerkezet kibocsátja magából a benne feltárolt hő egy részét. (Az eredeti és az új hőfoklefutási görbék alatti területek különbségét.) A folyamatban csak a belső, belső oldali szerkezeti rétegek vesznek részt A feltárolt hő szerepe: nem kell nagy fűtő/hűtő teljesítményt tartalékolni, mert A szélsőségesen hideg/meleg időszakok kiegyenlítődnek A periodikus változások (pl.: napi ciklus) hatásai kiegyenlítődnek Alkalmazzuk: Nyári túlmelegedés elleni tervezéskor, ellenőrzéskor Hőtároló tömegre alapozott téli fűtés tervezésekor 112 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

113 Hőtárolás Hőtároláshoz, hőkibocsátáshoz idő kell: A folyamatban csak a szerkezet külső (elemi) rétegei vesznek részt A gyakorlatban napi ciklus esetén maximum 0,15 m 2 K/W hővezetési ellenállású réteggel számolunk, mint hőfelvevő vagy hőleadó Példák: Kerámia burkolatú padló jó hőtároló kis hővezetési ellenállás Habalátétes szőnyegpadló rossz hőtároló nagy hővezetési ellenállás 0,15 m 2 K/W hővezetési ellenállású réteggel számolunk, ami vagy a belső térrel határos első szerkezeti rétegben található, vagy több szerkezeti rétegben található meg. Ha a szerkezet hőtechnikai szempontból vékony Azaz a hővezetési ellenállása kisebb mint 2 0,15=0,3 m 2 K/W Akkor a teljes hővezetési ellenállás feléhez tartozó fajlagos hőtároló tömeget vehetjük csak számításba Ha valamelyik réteg fa, annak sűrűségét háromszor vesszük Mivel a fa fajhője a szokásos építőanyagoknak cca. háromszorosa A nettó fűtött alapterületére vetített fajlagos hőtároló tömege alapján egy épület: nehéz, ha m 400 kg/m 2 ; könnyű, ha m < 400 kg/m Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

114 Késleltetés, csillapítás Tervezési gyakorlat fogalmai a periodikus hőtárolás jellemzésére Késleltetés (ε) A külső hőmérséklet változásának megfelelő belső hőmérsékletváltozás késése a szerkezetek hőfelvétele, vagy hőleadása miatt Csillapítás (ν=t kmax -t bfmax ) A külső hőmérsékletváltozás maximumának és a belső hőmérsékletváltozás maximumának aránya 114 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

115 Hősugárzás Minden test sugárzást bocsát ki. A sugárzás intenzitása függ: A test felületi hőmérsékletétől A test felületének minőségétől Egy test teljes spektrumú sugárzása a Stefan-Boltzmann törvény alapján: Jožef Štefan ( ) karintiai származású osztrák szlovén matematikus és fizikus, szlovén nyelvű költő ben kimondta, hogy az abszolút fekete test sugárzása az abszolút hőmérsékletének negyedik hatványával arányos. Ezt később elméleti úton magyarázta meg Ludwig Boltzmann. A sugárzási energia mennyisége: E = C 0 T T a felszín abszolút hőmérséklete C 0 =5, W/m 2 K 4 fizikai állandó, arányszám Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp,

116 Termográfia Speciális kamera, mely a látható fény tartománya helyett, alacsony hőmérsékleti sugárzást mér/lát. Mért/számított hőmérséklet függ: anyagok emissziós tényezőjétől, fémek 0,04 beton, tégla, cserép 0,93 reflektált és környezeti hőmérséklettől, páratartalomtól. Vizsgálati cél: Nem a felületi hőmérsékletek mérése Hőmérséklet-különbségek kimutatása Felhasználási területek: Épület termográfia Épületgépészet vizsgálata Ipari diagnosztika, gépek vizsgálata Villamos és elektronikai mérések Biológiai alkalmazások 116 Rahne Eric: Hőkép-galéria.

117 Épület termográfia Ideális körülmények a méréshez: Éjjel vagy borult időben nincs zavaró napsugárzás C állandó külső-belső hőmérséklet különbség kialakulása Értelmezés Fémek hőmérséklete Üvegek képe, gyakran tükörkép Zavaró környezeti elemek Égbolt, távoli hideg felület Kiugró hőmérséklet (pl. kémény) Feldolgozás: Mérési körülmények leírása Képek, színskálák egységesítése Mérési, elemzési lehetőségek Értékelés, magyarázatok Összefoglaló jelentés készítése 117 A Győri Tánc- és Képzőművészeti Iskola termográfiás képei

118 Napsugárzás Keletkezése 160 millió km távolságból érkező összetett elektromágneses sugárzás fúziós folyamatok eredménye 12 millió C-on 500 W/m W/m W/m 2 Főbb spektrumai Ultraibolya sugárzás Épületszerkezetek állagvédelme miatt fontos Látható fény A Földre érkező sugárzási energia majdnem fele Ibolyától vörösig Infravörös sugárzás A Földre érkező sugárzási energia több mint fele Sugárzási intenzitás, energiahozama: W/m 2 Atmoszférán kívül W/m 2 Földfelszínre érkező sugárzás Direkt sugárzás Diffúz sugárzás (Visszavert sugárzás) 118 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp,

119 Sugárzási nyereségek régió Dél Kelet Nyugat Észak I II III IV Magyarország területe 4 zónára bontható 119 Tóth Elek: Energetikai számítások a gyakorlatban (előadás)

120 Test és sugárzás viszonyai Ha egy testet sugárzás ér: energiahányad Egy részét elnyeli abszorpciós, elnyelési tényező a Egy részét visszatükrözi reflexiós, visszaverési tényező r Egy részét átereszti transzmittálási, áteresztési tényező t A tényezőkkel kapcsolatban mindig meg kell adni, hogy mely sugárzási spektrumra értendők Látható fény, napsugárzás a N Alacsonyhőmérsékleti sugárzás a A A tényezők függvényében a testek lehetnek a+r+t=1 Fekete test a=1 r=0 t=0 Opaque, nem áteresztő, szürke test a>0 r>0 t=0 Transzparens test a>0 r>0 t>0 Áteresztő átlátszó előbbi egy sugárzási spektrumra, utóbbi a látható fény spektrumára vonatkozik! Szelektív felületképzésekkel változatos a N /a A viszonyok érhetők el. 120 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp,

121 Opaque szerkezetek sugárzási mérlege Opaque szerkezet felületét I[W/m 2 ] intenzitású napsugárzás éri A felület a sugárzás egy részét visszaveri (q r ) A test a napsugárzásra vonatkoztatott abszorpciós tényezője szerinti sugárzási hányadot elnyeli, a külső felület felmelegszik (q a ) Hővezetés indul meg a mélyebb rétegek felé (q v ) Az hőt a szerkezet feltárolja önmagában Többlet esetén a túloldalán átadja környezetének A külső felületen hőátadás játszódik le (q e ) A felület hőt sugároz a felület emissziós tényezőjétől (ε=a A ) függő mértékben (q s ) Az érkező és a távozó hőáram összege azonos. 1 = a N + r N q r = r N I q a = a N I q v = d λ t fe t fi q e = α e t fe t e q s = α A C 0 t fe q a = q v +q e +q s 121 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

122 Transzparens szerkezetek sugárzási mérlege Transzparens szerkezet felületét I[W/m 2 ] napsugárzás éri A felület a sugárzás egy részét visszaveri (q r ) A test a napsugárzásra vonatkoztatott transzmittálási, áteresztési tényezője szerinti sugárzási hányadot átengedi (q t ) A test a napsugárzás egy részét elnyeli, így a test felmelegszik (q a ) Hővezetés indul meg (q v ), nem jelentős A felesleges hőt a külső és belső felületein hőátadással leadja (q e, q i ) A külső és belső felületein hőt sugároz (q se, q si ) Az érkező hőáram: A belső térbe jutó hőáram: A külső térbe visszajutó hőáram: 1 = a N + r N + t N q r = r N I q a = a N I q t = t N I I = q b +q k +q t q b = q t +q i +q si q k = q r +q e +q se q t q si q i q a I q r q se q e 122 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

123 Transzparens szerkezetek A transzparens épületszerkezetek általában nem egy rétegűek Több üvegtábla Bevonatok Légrétegek Árnyékoló szerkezet A hőtranszport-folyamatok bonyolultabbak Többszörös hőátadás Sugárzásos hőcserék, visszaverődésekkel Hőáramlás légrétegben Igények évszakonként, napszakonként változnak, sőt ellentétesek Természetes világítás Nyári felmelegedés elleni védelem Passzív napenergia hasznosítás télen Tájolás függő üvegezés választás döntés nyáron télen nappal?? éjjel?? 123 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

124 Üvegházhatás Helyiségbe transzparens épületszerkezeten, üvegezésen keresztül napsugárzás jut be (fény és rövidhullámú infrasugárzás) A belső opaque szerkezetek a hősugárzást Részben elnyelik (a N =0,8-0,9) Részben visszatükrözik, majd tükrözve nyelik el Az elnyelt hősugárzással a szerkezetek (Lassan) felmelegítik magukat, hővezetéssel (Gyorsan) felmelegítik a belső levegőt, hőátadással Saját hőmérsékletének megfelelően hőt sugároznak A szerkezetek sugárzása hosszúhullámú infrasugárzás Ez tovább melegíti a szerkezeteket De az üvegszerkezeten nem tud kijutni, mert azok áteresztési tényezője hosszúhullámú sugárzásra alacsony A helyiségbe zárt hő távozhat Hőátbocsátással a határoló szerkezeteken keresztül Szellőző levegővel együtt 124 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

125 4-16Ar-4 Low-E üvegezés 125

126 Transzparens szerkezetek Áteresztett hányad befolyásolható Az elnyelt és/vagy a visszavert hányad növelésével Elnyelt hő egy része bejut Visszavert hő kint marad Transzparens szerkezet anyagának, felületének módosításával növelhető Külső nemesfém tükröző réteggel a visszavert hányad Üveg anyagába kevert fémoxiddal az elnyelt hányad Belső felület bevonatolásával, a belső infravörös hő pl. low emissivity coating visszavert hányada Fototróp, fényre sötétedő üvegezéssel a visszavert hányad Termotróp, hőre sötétedő üvegezéssel a visszavert hányad Árnyékolókkal Kívül / Belül Fix / Mozgatható Csak árnyékol / Hőszigetel is 126 Reis F, Várfalvi J, Zöld A: Az épületfizika alapjai építészmérnök hallgatók számára. Műegyetemi Kiadó, Bp, 2007.

127 Transzparens szerkezetek sugárzás átbocsátása MSZ EN 14501:2006 alapján g összenergia átbocsátási tényező értéke megmutatja az adott üveg sugárzásátbocsátó képességét a ráeső napsugárzáshoz képest az etalon 3 mm-es üveg g értéke 0,87 g nyár = g * g árnyékoló g tél = g F c árnyékolási együttható (g árnyékoló ) értéke megmutatja, hogy az árnyékolás nélküli szerkezethez képest az árnyékolt szerkezet, megegyező körülmények esetén, milyen arányban engedi a beltérbe jutni a napenergiát 0,0-1,0 közötti érték N naptényező értéke megmutatja, hogy a 3 mm-es normál floatüveghez képest az adott szerkezet, megegyező körülmények esetén, milyen arányban engedi a beltérbe jutni a napenergiát 127 Tóth Elek: Energetikai számítások a gyakorlatban, előadás

128 Transzparens szerkezetek hőátbocsátási tényezője 128 U w = A fu f + A g U g + l g Ψ g + l e Ψ e A g + A f U w A f U f A g U g l g Ψ g l e Ψ e nyílászáró átlagos hőátbocsátási tényezője tok és szárny felülete tok és szárny hőátbocsátási tényezője üvegfelület üveg hőátbocsátási tényezője üvegperem hossza üvegperem vonalmenti hőátbocsátási tényezője beépítési hézag hossza beépítési hézag vonalmenti hőátbocsátási tényezője Rehau Quality, Ablak Design szoftver Rehau Geneo plus, konszignációs tervrészlet, családi ház, Gyarmat

129 Sugárzási hőnyereségek Direkt sugárzási nyereség fűtési idényre vonatkoztatva (Q sd ) [W] Részletes számítási módszer esetén a következő összefüggéssel lehet meghatározni: ε hasznosítási tényező nehéz szerkezetű épületekre: 0,75 könnyűszerkezetű épületekre: 0,70 A ü az üvegezés felülete, az üvegezés mérete alapján számolva [m 2 ] Q TOT sugárzási energiahozam a fűtési idényre fajlagos hőveszteségtényező számításához [kwh/m 2 /a] Észak: 100 kwh/m 2 /a; Kelet és Nyugat: 200 kwh/m 2 /a; Dél: 400 kwh/m 2 /a g az üvegezés összesített sugárzásátbocsátó képessége Egyszerűsített számítási módszer esetén: elhanyagolható vagy az északi tájolásra vonatkozó sugárzási energiahozammal számítható. Q sd = ε A ü Q TOT g Indirekt sugárzási nyereség (Q sid ) [W] Részletes számítási módszer esetén: az MSZ EN ISO szabvány szerint, vagy azonos eredményt adó módszerrel lehet meghatározni, ha az épületnek van csatlakozó üvegháza, energiagyűjtő fala. Egyszerűsített számítási módszer esetén a számítás elhagyható /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

130 egy homlokzaton több homlokzaton Az épületek nyári túlmelegedésének kockázata Δt bnyár a belső és külső hőmérséklet napi középértékeinek különbsége nyári feltételek között [K] Δt bnyár = Q sdnyár = A ü I nyár g nyár nyári sugárzási hőterhelés A ü az üvegezés felülete, az üvegezés mérete alapján számolva [m 2 ] I nyár sugárzási energiahozam átlagintenzitás nyári túlmelegedés kockázatának számításához [W/m 2 ] Észak: 85 W/m 2 ; Kelet, Dél és Nyugat: 150 W/m 2 g nyár az üvegezés és a zárt társított szerkezet együttesének összesített sugárzásátbocsátó képessége A N (fűtött) hasznos alapterület [m 2 ] q b belső hőnyereség átlagos értéke [W/m 2 ] Lakóépületek: 5 W/m 2 ; Irodaépületek: 7 W/m 2 ; Oktatási épületek: 9 W/m 2 AU + lψ transzmissziós hőveszteségek összesen V a fűtött térfogat, belméretek szerint számolva [m 3 ] n nyár légcsereszám nyáron [1/h] Q sdnyár + A N q b AU + lψ + 0,35Vn nyár a légcsereszám tervezési értékei nyáron, természetes szellőztetéssel éjszakai szellőztetés Követelmény: Δt bnyár < 3 K nehéz épületszerkezetek esetén Δt bnyár < 2 K könnyű épületszerkezetek esetén nem lehetséges lehetséges nyitható nyílások /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

131 A primer energiaigény számítása Minden épületgépészeti rendszer esetében meghatározandó Nettó energia igény számítása A rendszer veszteségeinek meghatározása Villamos segédenergia-igény meghatározása Primerenergia-igény meghatározása Egyszerűsített és részletes számítási módszerek is alkalmazhatók Példák Számos alapadatot rögzít a rendelet táblázatokban, de saját adatokkal is számolhatunk a szabályokat betartva Egyszerűbb épületnél épületengetikai szoftverben a gépészeti rendszerek megfelelő opcióit kiválasztva megoldható a számítás Bonyolultabb épületnél épületgépész konzultáció javasolt Egyszerű ember lakása, lakóháza: Tehetős ember lakóháza Meglévő régi iskola: Új, igényes irodaház: E p = E F +E HMV +E LT +E hű +E vill +E ny E p = E F +E HMV +E LT +E hű +E vill +E ny E p = E F +E HMV +E LT +E hű +E vill +E ny E p = E F +E HMV +E LT +E hű +E vill +E ny 131

132 A primer energiaigény számítása A fűtés primer energia igénye A melegvízellátás primer energia igénye A szellőzési rendszerek primer energia igénye A gépi hűtés fajlagos éves primer energiafogyasztása A beépített világítás fajlagos éves primer energiafogyasztása Az épület energetikai rendszereiből származó nyereségáramok 132 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

133 Primer energia átalakítási tényezők Energia elektromos áram 2,50 csúcson kívüli elektromos áram 1,80 földgáz 1,00 tüzelőolaj 1,00 szén 1,00 megújuló: tűzifa, biomassza, biomasszából közvetve vagy közvetlenül előállított energia, a biogázok energiája, fapellet, agripellet megújuló: nap-, szél-, hullám energia, vízenergia, a geotermikus, hidrotermikus, légtermikus energia 0,00 Távfűtés esetén, energiaforrás* kapcsolt hőtermelés mértéke* földgáz-, szén-, olajtüzelés, nukleáris, min. 50% 0,83 egyéb nem megújuló, nem biomassza hulladéktüzelés nincs 1,26 biomassza, fapellet, agripellet, biogáz, egyéb megújuló, min. 50% 0,50 depóniagáz, szennyvíziszapból nyert gáz nincs 0,76 * A távfűtés típusáról a távfűtés szolgáltatójának kell nyilatkoznia, amennyiben ilyen dokumentum nem áll rendelkezésre e=1,26. e 0, /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

134 4. Épületek energetikai vizsgálata és tanúsítása 134

135 A hazai épületfizikai gondolkodás fejlődése porosz mintára szabványosított építés és számítás új téglaméret hőtechnikai ökölszabály: min. külső falvastagság 38 cm, k=1,5 W/m 2 K Möller Károly: Építési zsebkönyv A hőszigetelés minimuma az a k érték, amelynél a belső falfelületen még éppen nem jön létre párakicsapódás ME műszaki előírás, ajánlás jelleggel k fal =1,40-1,55-1,64 W/m 2 K k födém =1,05-1,16-1,22 W/m 2 K MSZ /2-79 rétegek és felület tervezése k fal =0,85 W/m 2 K k födém =0,40 W/m 2 K k ablak =3,00 W/m 2 K MSZ /2-85 rétegek és felület szigorúbb tervezése k fal =0,70 W/m 2 K k födém =0,40 W/m 2 K k ablak =2,00 W/m 2 K 135 Tóth Péter: Az épületek energiafelhasználása, energiatanúsítás és auditálás helyzete Magyarországon, előadás Tóth Elek: Épületfelújítások hő- és páratechnikai kérdései, előadás

136 A hazai épületfizikai gondolkodás fejlődése MSZ /2-91 érvényes szabvány Az egész épület térfogategységre vonatkoztatott fajlagos hőveszteségének egységnyi térfogatra jutó fajlagos hőáramát korlátozza az épület geometriai méreteinek függvényében. Q m [W/m 3 K] ΣA/V [m 2 /m 3 ] k fal nincs megkötve k födém nincs megkötve k ablak nincs megkötve 136 Tóth Péter: Az épületek energiafelhasználása, energiatanúsítás és auditálás helyzete Magyarországon, előadás Tóth Elek: Épületfelújítások hő- és páratechnikai kérdései, előadás

137 A hazai épületfizikai gondolkodás fejlődése EBDP: Energy Performance of Buildings Directive Célok: 2002/91/EU Európai Parlament és Tanács irányelve 2010/31/EU Európai Parlament és Tanács irányelve Importfüggés csökkentése CO 2 kibocsátás csökkentése Épületek energiafelhasználásának csökkentése Egységes számítási és követelményrendszer Vállalások: Tagállamok rendeletben szabályozzák az épületek energiafelhasználásának követelményrendszerét, az épületek energetikai tanúsításának rendszerét, 2020 után minden új épületnek közel nulla energiaigényű legyen. Rendeletek: CO 2 kibocsátás csökkentése Energiafelhasználás csökkentése Energiaköltségek csökkentése 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról 176/2008. (VI. 30.) Kormányrendelet az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról 39/2015. (IX. 14.) MvM rendelet Az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról szóló 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet módosításáról 137 Tóth Péter: Az épületek energiafelhasználása, energiatanúsítás és auditálás helyzete Magyarországon, előadás

138 Energetikai követelmények szigorodása 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 W/m 2 K ME műszaki előírás MSZ :1979 MSZ :1985 MSZ :1991 szabvány fal tető ablak 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet ph fal ph tető ph ablak 20/2014. (III. 7.) BM 138

139 OTÉK IV. fejezet: Építmények létesítési előírásai 50. (3) Az építménynek meg kell felelnie a rendeltetési célja szerint a) az állékonyság és a mechanikai szilárdság, b) a tűzbiztonság, c) a higiénia, az egészség- és a környezetvédelem, d) a biztonságos használat és akadálymentesség, e) a zaj és rezgés elleni védelem, f) az energiatakarékosság és hővédelem, g) az élet- és vagyonvédelem, valamint h) a természeti erőforrások fenntartható használata alapvető követelményeinek, és a tervezési programban részletezett elvárásoknak. 56. (1) Az építményt és annak részeit úgy kell tervezni és megvalósítani, ehhez az építési terméket megválasztani és beépíteni, hogy a rendeltetésszerű és biztonságos használathoz szükséges energiafelhasználás a lehető legkisebb legyen. A megújuló energiaforrásból származó energia felhasználásának lehetőségét a tervezési programban minden esetben vizsgálni kell. (2) Az építmény térelhatároló szerkezetei és épületgépészeti berendezései az energetikai, a hőtechnikai és a tűzvédelmi előírásoknak megfelelően együttesen legyenek alkalmasak a helyiségek rendeltetésének megfelelő, előírt légállapot biztosítására /1997. (XII. 20.) Korm. Rendelet az országos településrendezési és építési követelményekről

140 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szeptember 1-től hatályos január 1. után épített épületekre kell alkalmazni Többszöri módosítás 40/2012. (VIII. 13.) BM rendelet számítási módszer módosítása és tervezési adatok 20/2014. (III. 7.) BM rendelet költségoptimalizált követelményszint beiktatása 14/2014. (XII. 31.) MvM rendelet hatály módosítása 39/2015. (IX. 14.) MvM rendelet közel nulla energiaigényű épületek követelményszintje Legutóbbi hatályba lépése január 1. Legközelebbi módosítás hatályba lépése január 1. Felülírja az MSZ / szabványt az épületek hőtechnikai méretezését tekintve. Nem szabályozza: az épület páradiffúziós, páratechnikai méretezését, az épület állagvédelmének ellenőrzését, a téli-nyári hőérzet ellenőrzését, az egészségvédelem tárgykörét /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról Tóth Péter: Az épületek energiafelhasználása, energiatanúsítás és auditálás helyzete Magyarországon, előadás

141 Költségoptimalizált követelményszint 141 Horváth Tamás: Épületenergetikai szabályozásunk körvonalai és előzményei. IN: Magyar Építőipar 2017/6. Thomas Boermans, Kjell Bettgenhäuser, Andreas Hermelink, Sven Schimschar and other Ecofys International Staff: Cost-optimal building performance requirements Calculation methodology for reporting on national energy performance requirements on the basis of cost optimality within the framework of the EPBD. European Council for an Energy Efficient Economy, p.

142 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet hatálya 1. (1) E rendelet hatálya - a (2) bekezdés szerinti kivételekkel - az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról szóló kormányrendeletben [176/2008. (VI. 30.) Kormányrendelet az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról] meghatározott épületekre, épületelemekre terjed ki. (2) A rendelet hatálya nem terjed ki azon műemlék épületre, helyi védelem alatt álló épületre és azok épületelemeire, ahol az energiahatékonyságra vonatkozó minimumkövetelmények betartása a műemléki vagy a helyi védettséget megalapozó érték megváltoztatását eredményezné /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

143 176/2008. (VI. 30.) Kormányrendelet hatálya 1. (1) E rendeletet a (3) bekezdésben meghatározott esetekben a (2) bekezdés szerinti kivételekkel épületek és az épület önálló rendeltetési egységei energetikai jellemzőinek tanúsítási eljárására kell alkalmazni. (2) A rendelet hatálya nem terjed ki: a) az önálló, más épülethez nem csatlakozó, 50 m 2 -nél kisebb hasznos alapterületű épületre; b) az évente 4 hónapnál rövidebb használatra szánt lakhatás és pihenés céljára használt épületre; c) a legfeljebb 2 évi használatra szánt felvonulási épületre, fólia- vagy sátorszerkezetre; d) a hitéleti célra használt épületre; e) a nem lakás céljára használt alacsony energiaigényű olyan mezőgazdasági épületre, amelyben a levegő hőmérséklete a fűtési rendszer üzemideje alatt nem haladja meg a 12 C-ot vagy négy hónapnál rövidebb ideig kerül fűtésre és két hónapnál rövidebb ideig kerül hűtésre; f) a műhelyre vagy az ipari területen lévő épületre, ha abban a technológiából származó belső hőnyereség a rendeltetésszerű használat időtartama alatt nagyobb, mint 20 W/m 2, vagy a fűtési idényben több, mint húszszoros légcsere szükséges, illetve alakul ki /2008. (VI. 30.) Korm. Rendelet az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról

144 176/2008. (VI. 30.) Kormányrendelet hatálya (3) Az épület energetikai jellemzőit e rendelet előírásai szerint amennyiben nem rendelkezik hatályos energetikai tanúsítvánnyal tanúsítani kell a rendelet hatálya alá tartozó a) új épület építése; b) meglévő épület vagy önálló rendeltetési egység a) ellenérték fejében történő tulajdon-átruházása, vagy b) bérbeadása; c) 250 m 2, vagy ennél nagyobb hasznos alapterületű hatósági rendeltetésű, állami tulajdonú közhasználatú épület esetén /2008. (VI. 30.) Korm. Rendelet az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról

145 Követelményszintek A szabályozás az épület energiafelhasználását vizsgálja és ellenőrzi különböző szinteken: I. szint: az épület egyes határoló szerkezeteinek hőátbocsátási tényező követelményértékei II. szint az épület határoló szerkezeteinek energia mérlegére vonatkozó határérték III. szint az épület teljes energiaszükséglete primer energiában kifejezve Továbbá vizsgálandó: A nyári túlmelegedésének kockázata Épületgépészeti rendszerek Felhasznált minimális megújuló energia részaránya Az előírt követelményeknek általában együttesen kell teljesülniük! Az energetikai határértékek teljesítésének igazolása mellett az épületszerkezetek páratechnikai ellenőrzését is el kell végezni. 145 Tóth Péter: Az épületek energiafelhasználása, energiatanúsítás és auditálás helyzete Magyarországon, előadás 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

146 Követelményrendszerek és követelményszintek Jelenleg még érvényes Jelenleg részben érvényes Jövőben bevezetendő 1. melléklet Követelményértékek I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A fajlagos hőveszteségtényezőre vonatkozó követelményértékek III. Az összesített energetikai jellemzőre vonatkozó követelmények 5. melléklet Költségoptimalizált követelményszint 6. melléklet A közel nulla energiaigényű épületek követelményszintje I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Az épületek nyári túlmelegedésének kockázata V. Az épületgépészeti rendszerre vonatkozó előírások II. A fajlagos hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Felhasznált minimális megújuló energia részaránya 146 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

147 Új épület létesítése esetén 6. (1) Új épület létesítése esetén meg kell felelni az 1. melléklet IV. [Az épületek nyári túlmelegedésének kockázata] és V. [Az épületgépészeti rendszerre vonatkozó előírások] részében foglalt követelményeknek. (2) Új épület létesítése során a) december 31-e után használatba vételre kerülő minden épület esetén az épületnek meg kell felelnie a 6. mellékletben [A közel nulla energiaigényű épületek követelményszintje] foglalt követelményeknek, b) december 31-e után használatba vételre kerülő, hatóságok használatára szánt vagy tulajdonukban álló épület esetén, az épületnek meg kell felelnie a 6. mellékletben [A közel nulla energiaigényű épületek követelményszintje] foglalt követelményeknek, c) december 31-e után az a)-b) pont alá nem tartozó épületnek meg kell felelnie az 5. mellékletben [Költségoptimalizált követelményszint] foglalt követelményeknek, d) az a)-b) pont alá nem tartozó épületnek, amely energiamegtakarítási célú hazai vagy uniós pályázati forrás vagy a központi költségvetésből származó támogatás igénybevételével valósul meg, meg kell felelnie az 5. mellékletben [Költségoptimalizált követelményszint] foglalt követelményeknek, e) az a)-d) pont alá nem tartozó épületnek meg kell felelnie az 1. melléklet I-III. [Normál követelmények] részében foglalt követelményeknek /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

148 Meglévő épület bővítése vagy felújítása esetén 148 (4) Meglévő épület bővítése vagy energiamegtakarítási célú felújítása esetén az építési-szerelési munkával érintett gépészeti rendszereknek meg kell felelniük az 1. melléklet V. részében foglalt követelményeknek. (5) Meglévő épület bővítéssel létesített vagy energiamegtakarítási célú felújítással érintett szerkezetének a) december 31-e után az 5. melléklet I. részében foglalt követelményeknek, b) amennyiben az építési tevékenység energiamegtakarítási célú hazai vagy uniós pályázati forrás vagy a központi költségvetésből származó támogatás igénybevételével valósul meg, az 5. melléklet I. részében foglalt követelményeknek, c) az a)-b) pont alá nem tartozó esetben az 1. melléklet I. részében foglalt követelményeknek meg kell felelnie. (6) Meglévő épület jelentős felújítása vagy olyan bővítése esetén, ahol a bővítés mértéke meghaladja a bővítendő épület hasznos alapterületének 100%-át, az épületnek - a (4) és (5) bekezdésben foglaltakon túl - meg kell felelnie a) december 31-e után az 1. melléklet IV-V. részében és az 5. melléklet II-III. részében foglalt követelményeknek, b) olyan esetben, amely energiamegtakarítási célú hazai vagy uniós pályázati forrás vagy a központi költségvetésből származó támogatás igénybevételével valósul meg, az 1. melléklet IV-V. részében és az 5. melléklet II-III. részében foglalt követelményeknek, c) az a)-b) pont alá nem tartozó esetben az 1. melléklet I-IV. részében foglalt követelményeknek. 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

149 Meglévő épület bővítése vagy energiamegtakarítási célú felújítása Új épület létesítése Alkalmazandó követelmények Hatóságok használatára szánt vagy tulajdonukban álló Energiamegtakarítási célú hazai vagy uniós pályázati forrás vagy a központi költségvetésből származó támogatás igénybevételével megvalósuló Minden épület Energiamegtakarítási célú hazai vagy uniós pályázati forrás vagy a központi költségvetésből származó támogatás igénybevételével megvalósuló Minden épület Használatba vétel ideje től től től től Normál I-II-III. Normál I-II-III. Normál I-II-III. Költségoptimalizált I-II-III. Költségoptimalizált I-II-III. Költségoptimalizált I-II-III. Költségoptimalizált I-II-III. A közel nulla energiaigényű épületek I-II-III-IV. Költségoptimalizált I-II-III. A közel nulla energiaigényű épületek I-II-III-IV. A közel nulla energiaigényű épületek I-II-III-IV /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

150 Alkalmazandó követelmények 150 Soltész Ilona, Szakács György: A hazai épületenergetikai szabályozás változása 2016-tól IN: Megtérülő Épületenergetika 2015/5.

151 Követelményrendszerek és követelményszintek Jelenleg még érvényes Jelenleg részben érvényes Jövőben bevezetendő 1. melléklet Követelményértékek I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A fajlagos hőveszteségtényezőre vonatkozó követelményértékek III. Az összesített energetikai jellemzőre vonatkozó követelmények 5. melléklet Költségoptimalizált követelményszint 6. melléklet A közel nulla energiaigényű épületek követelményszintje I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Az épületek nyári túlmelegedésének kockázata V. Az épületgépészeti rendszerre vonatkozó előírások II. A fajlagos hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Felhasznált minimális megújuló energia részaránya 151 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

152 Követelményrendszerek és követelményszintek Jelenleg még érvényes Jelenleg részben érvényes Jövőben bevezetendő 1. melléklet Követelményértékek I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A fajlagos hőveszteségtényezőre vonatkozó követelményértékek III. Az összesített energetikai jellemzőre vonatkozó követelmények 5. melléklet Költségoptimalizált követelményszint 6. melléklet A közel nulla energiaigényű épületek követelményszintje I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Az épületek nyári túlmelegedésének kockázata V. Az épületgépészeti rendszerre vonatkozó előírások II. A fajlagos hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Felhasznált minimális megújuló energia részaránya 152 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

153 I. Szerkezetek hőátbocsátási tényezői A vizsgált épület vagy épületrész egyes határoló szerkezetein átjutó transzmissziós hőveszteséget vizsgálja. Jellemzője: az épület egyes határoló szerkezeteinek általános helyen vett metszetére számított vagy a termék egészére minősítési iratban megadott hőátbocsátási tényező. U [W/m 2 K] A követelményérték az épülethatároló szerkezetek esetében a rétegtervi hőátbocsátási tényező, amin az adott épülethatároló szerkezet átlagos hőátbocsátási tényezője értendő: ha tehát a szerkezet vagy annak egy része több anyagból összetett (pl. váz- vagy rögzítőelemekkel megszakított hőszigetelés, vonal meti- és pontszerű hőhidak; változó vastagságú rétegek stb.), akkor ezek hatását is tartalmaznia kell. A nyílászáró szerkezetek esetében a keretszerkezet, üvegezés, üvegezés távtartói stb. hatását is tartalmazó átlagos hőátbocsátási tényezőt kell figyelembe venni. 153 Tóth Péter: Az épületek energiafelhasználása, energiatanúsítás és auditálás helyzete Magyarországon, előadás 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

154 I. Szerkezetek hőátbocsátási tényezői Épülethatároló szerkezet U 1.m [W/m 2 K] U 5.m [W/m 2 K] Külső fal / Homlokzati fal 0,45 0,24 Lapostető 0,25 0,17 Padlásfödém / Padlás és búvótér alatti födém 0,30 0,17 Fűtött tetőteret határoló szerkezetek 0,25 0,17 Alsó zárófödém árkád felett / Árkád és áthajtó feletti födém 0,25 0,17 Alsó zárófödém fűtetlen pince felett / terek felett 0,50 0,26 Üvegezés 1,00 Különleges üvegezés (magas akusztikai és biztonsági követelményű) 1,20 Homlokzati üvegezett nyílászáró, fa vagy PVC keretszerkezettel 1,60 1,15 Homlokzati üvegezett nyílászáró, fém keretszerkezettel 2,00 1,40 Homlokzati üvegezett nyílászáró, ha névleges felülete kisebb, mint 0,5 m 2 2,50 Homlokzati üvegfal (az üvegezésre és a távtartókra együttesen értelmezett átlag) 1,50 1,40 Üvegtető 1,45 Tetőfelülvilágító / Tetőfelülvilágító füstelvezető kupola 2,50 1,70 Tetősík ablak 1,70 1,25 Homlokzati üvegezetlen kapu / Ipari és tűzgátló ajtó és kapu 3,00 2,00 Homlokzati vagy fűtött és fűtetlen terek közötti ajtó 1,80 1,45 Homlokzati vagy fűtött és fűtetlen terek közötti kapu 1,80 Fűtött és fűtetlen terek közötti fal 0,50 0,26 Szomszédos fűtött épületek közötti fal 1,50 1,50 Talajjal érintkező fal 0-1 m / Lábazati fal, talajjal érintkező fal 1 m mélységig 0,45 0,30 Talajon fekvő padló (a kerület mentén 1,5 m széles sávban / egész) 0,50 0,30 Hagyományos energiagyűjtő falak (pl. tömegfal, Trombe fal) 1, /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

155 Követelményrendszerek és követelményszintek Jelenleg még érvényes Jelenleg részben érvényes Jövőben bevezetendő 1. melléklet Követelményértékek I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A fajlagos hőveszteségtényezőre vonatkozó követelményértékek III. Az összesített energetikai jellemzőre vonatkozó követelmények 5. melléklet Költségoptimalizált követelményszint 6. melléklet A közel nulla energiaigényű épületek követelményszintje I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Az épületek nyári túlmelegedésének kockázata V. Az épületgépészeti rendszerre vonatkozó előírások II. A fajlagos hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Felhasznált minimális megújuló energia részaránya 155 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

156 II. Fajlagos hőveszteség-tényező A vizsgált teljes épület vagy épületrész transzmissziós hőveszteségének és a hasznosított passzív sugárzási hő nyereségének algebrai összegét határozza meg. Jellemzője: az épület fajlagos hőveszteség tényezője q [W/m 3 K] q = 1 V Az épület fajlagos hőveszteség tényezője függ az épület formai kialakításától, szerkezeteitől, tájolásától, környezetétől függ. AU + Követelmények: az épület lehűlő felületének és fűtött térfogatának arányában diagramok és képletek adják meg. A fűtött épülettérfogatot határoló összfelületbe beszámítandó a külső levegővel, a talajjal, a szomszédos fűtetlen terekkel és a fűtött épületekkel érintkező valamennyi határolás. lψ Q sd + Q sid Tóth Péter: Az épületek energiafelhasználása, energiatanúsítás és auditálás helyzete Magyarországon, előadás

157 II. Fajlagos hőveszteség-tényező 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 A fajlagos hőveszteség tényező követelmény értékei q m [W/m 3 K] a felület / térfogat arány függvényében A/V [m 2 /m 3 ] 1. melléklet A/V<0,3 q m = 0,20 0,3<A/V<1,3 q m =0,38(A/V)+0,086 A/V>1,3 q m = 0,58 5. melléklet A/V<0,3 q m = 0,16 0,3<A/V<1,3 q m =0,27(A/V)+0,079 A/V>1,3 q m = 0,43 6. melléklet A/V<0,3 q m = 0,12 0,3<A/V<1,0 q m =0,2296(A/V)+0,05143 A/V>1,0 q m = 0, /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

158 Követelményrendszerek és követelményszintek Jelenleg még érvényes Jelenleg részben érvényes Jövőben bevezetendő 1. melléklet Követelményértékek I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A fajlagos hőveszteségtényezőre vonatkozó követelményértékek III. Az összesített energetikai jellemzőre vonatkozó követelmények 5. melléklet Költségoptimalizált követelményszint 6. melléklet A közel nulla energiaigényű épületek követelményszintje I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Az épületek nyári túlmelegedésének kockázata V. Az épületgépészeti rendszerre vonatkozó előírások II. A fajlagos hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Felhasznált minimális megújuló energia részaránya 158 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

159 III. Összesített energetikai jellemző A vizsgált épület vagy épületrész rendeltetésszerű használatához szükséges teljes energiafelhasználást vizsgálja primer energiában kifejezve. Jellemzője: az épület fajlagos összesített energetikai mutatója. E p [kwh/m 2 a] E p = E F +E HMV +E LT +E hű +E vill +E ny Az épület fajlagos összesített energetikai mutatója függ az épület és a benne található gépészet kialakításától, azaz az épület szerkezeteitől és az épület rendeltetésétől. Követelmények: az épület rendeltetésétől függő követelményeket a szabályozás az épület lehűlő felületének és fűtött térfogatának arányában adja meg. 159 Tóth Péter: Az épületek energiafelhasználása, energiatanúsítás és auditálás helyzete Magyarországon, előadás 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

160 III. Összesített energetikai jellemző ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 Az összesített energetikai jellemző követelmény értékei E pm [kwh/m 2 a] a felület / térfogat arány függvényében A/V [m 2 /m 3 ] Követelmények 1. mell. 5. mell. 6. m. Lakó- és szállásjellegű épületek E pm A/V<0,3 110,0 110,0 100,0 0,3<A/V<1,3 120(A/V)+74,0 30(A/V)+101,0 100,0 A/V>1,3 230,0 140,0 100,0 Irodaépületek E pm A/V<0,3 132,0 132,0 90,0 0,3<A/V<1,3 128(A/V)+93,6 28(A/V)+123,6 90,0 A/V>1,3 260,0 160,0 90,0 Oktatási épületek E pm A/V<0,3 90,0 90,0 85,0 0,3<A/V<1,3 164(A/V)+40,8 60(A/V)+72,0 85,0 A/V>1,3 254,0 150,0 85, /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

161 Követelményrendszerek és követelményszintek Jelenleg még érvényes Jelenleg részben érvényes Jövőben bevezetendő 1. melléklet Követelményértékek I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A fajlagos hőveszteségtényezőre vonatkozó követelményértékek III. Az összesített energetikai jellemzőre vonatkozó követelmények 5. melléklet Költségoptimalizált követelményszint 6. melléklet A közel nulla energiaigényű épületek követelményszintje I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Az épületek nyári túlmelegedésének kockázata V. Az épületgépészeti rendszerre vonatkozó előírások II. A fajlagos hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Felhasznált minimális megújuló energia részaránya 161 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

162 IV. Az épületek nyári túlmelegedésének kockázata Az épület nyári túlmelegedésének kockázatát vagy a gépi hűtés energiaigényét épületszerkezeti, árnyékolási és természetes szellőztetési megoldások alkalmazásával kell mérsékelni. Miután ebből a szempontból egy épület különböző tájolású helyiségei között lényeges különbségek adódhatnak, a tervező dönthet úgy, hogy a túlmelegedés kockázatát helyiségenként vagy zónánként ítéli meg. Ha a rendeltetésszerű használatból következő belső hőterhelésnek a használati időre vonatkozó átlagértéke nem haladja meg a q b < 10 W/m 2 értéket, a túlmelegedés kockázata elfogadható, amennyiben a belső és külső hőmérséklet napi átlagértékeinek különbségére teljesül az alábbi feltétel: Δt bnyár < 3 K nehéz épületszerkezetek esetében Δt bnyár < 2 K könnyű épületszerkezetek esetében fajlagos hőtároló tömege alapján az épület: nehéz, ha m > 400 kg/m 2 könnyű, ha m < 400 kg/m /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

163 Követelményrendszerek és követelményszintek Jelenleg még érvényes Jelenleg részben érvényes Jövőben bevezetendő 1. melléklet Követelményértékek I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A fajlagos hőveszteségtényezőre vonatkozó követelményértékek III. Az összesített energetikai jellemzőre vonatkozó követelmények 5. melléklet Költségoptimalizált követelményszint 6. melléklet A közel nulla energiaigényű épületek követelményszintje I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Az épületek nyári túlmelegedésének kockázata V. Az épületgépészeti rendszerre vonatkozó előírások II. A fajlagos hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Felhasznált minimális megújuló energia részaránya 163 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

164 V. Az épületgépészeti rendszerre vonatkozó előírások [Főként tervezési alapadatokat tartalmaz a fejezet.] 1. A belső hőmérsékletre vonatkozó előírások 2. Az épület szellőző levegő igénye 3. A hőtermelőre vonatkozó előírások 4. A fűtési rendszerre vonatkozó előírások 5. A használati melegvíz (HMV) rendszerre vonatkozó előírás 6. A légtechnikai rendszerre vonatkozó előírások 7. A hűtési rendszerre vonatkozó előírások 164 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

165 Követelményrendszerek és követelményszintek Jelenleg még érvényes Jelenleg részben érvényes Jövőben bevezetendő 1. melléklet Követelményértékek I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A fajlagos hőveszteségtényezőre vonatkozó követelményértékek III. Az összesített energetikai jellemzőre vonatkozó követelmények 5. melléklet Költségoptimalizált követelményszint 6. melléklet A közel nulla energiaigényű épületek követelményszintje I. A határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezőire vonatkozó követelmények II. A hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Az épületek nyári túlmelegedésének kockázata V. Az épületgépészeti rendszerre vonatkozó előírások II. A fajlagos hőveszteség tényező követelményértékei III. Összesített energetikai jellemző követelményértékek IV. Felhasznált minimális megújuló energia részaránya 165 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

166 IV. Minimális megújuló energia részaránya Az épület energiaigényét az összesített energetikai jellemző méretezett értékéhez viszonyítva legalább 25%-os mennyiségben olyan megújuló energiaforrásból kell biztosítani, amely az épületben keletkezik, az ingatlanról származik vagy a közelben előállított. A minimálisan alkalmazandó megújuló energiaigény mértéke a következő képlettel határozható meg: E sus [kwh/m 2 a] E sus, min = 0,25 E P, méretezett, ahol E sus,min : minimálisan alkalmazandó megújuló energiaigény, E P,méretezett : az épület számított összesített energetikai jellemzője. A meghatározott megújuló primer energia részarány biztosításával az összesített energetikai jellemző követelmény értékét nem befolyásolja (az összesített energetikai jellemző méretezett értékénél a megújuló primer energiafogyasztás nem kerül számításba) /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

167 Energetikai számítás A részletes és az egyszerűsített számítási módszerek egyes lépései felváltva, vegyesen is alkalmazhatók. 1. Az épület rendeltetésének, alapadatainak, és az ehhez tartozó követelményeknek a meghatározása. 2. Geometriai adatok meghatározása, beleértve a vonalmenti hőveszteség alapján számítandó szerkezetek (talajon fekvő padló, pincefal) kerületét és a részletes eljárás választása esetén a csatlakozási élhosszakat is. Az épület felület/térfogatarány számítása. Épület felület (A), fűtött tereket határoló valamennyi szerkezet felülete: beleértve a teljes talajjal, szomszédos épülettel, energetikailag nem védett fűtetlen helyiségekkel érintkező felületeket; a belméretek alapján számolva. A felületbe (A) nem számítható be az azonos épületen belül külön fűtött rendeltetési egységek közötti szerkezetek, vagy az önálló rendeltetési egységen belüli felületek. Térfogat (V) fűtött épülettérfogat, légtömör szerkezetekkel határolt hányada belméretek szerint számolva. Az épülettérfogatba nem számolandó a tartózkodástól légtömör szerkezettekkel elzárt búvóterek térfogata; ilyen például a légtömör álpadló alatti vagy légtömör álmennyezet feletti tér /2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról

168 Energetikai számítás A fajlagos hőveszteségtényező határértékének meghatározása a felület/térfogatarány függvényében. A fajlagos hőveszteségtényező tervezett értékének megállapítása. Ez a határértéknél semmiképpen sem lehet magasabb, de magas primer energiatartalmú energiahordozók és/vagy kevésbé energiatakarékos épületgépészeti rendszerek alkalmazása esetén a határértéknél alacsonyabbnak kell lennie. A nyári túlmelegedés kockázatának ellenőrzése. 4. A fűtési rendszer 5. A melegvízellátás 6. A légtechnikai rendszer 7. A hűtés primer energiaigényének számítása 8. A világítás éves energia igényének meghatározása 9. Az épület saját rendszereiből származó nyereségáramok meghatározása 10. Az összesített energetikai jellemző számítása +1 Energetikai besorolás meghatározása, tanúsítvány kiállítása 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról Nettó energia igény számítása Veszteségek meghatározása Villamos energiaigény meghatározása Primerenergia-igény meghatározása

169 Energetikai minőség szerinti besorolás E p /E pm december 31-ig E p /E pm január 1-től A+ -55 AA++ Fokozottan energiatakarékos -40 Minimális energiaigényű AA Kiemelkedően nagy energiahatékonyságú A Energiatakarékos AA Közel 0 energiaigényre v. követelménynél jobb B Követelménynél jobb Közel nulla energiaigényre vonatkozó BB C Követelménynek megfelelő követelménynek megfelelő D Követelményt megközelítő CC Korszerű E Átlagosnál jobb F Átlagos G Átlagost megközelítő H Gyenge I 341- Rossz DD Korszerűt megközelítő EE Átlagosnál jobb FF Átlagos GG Átlagost megközelítő HH Gyenge II Rossz JJ 500- Kiemelkedően rossz /2008. (VI. 30.) Korm. Rendelet az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról

170 Lakóépületek energetikai besorolása (2008) 170

171 Közel nulla energiaigényű lakóépületek besorolása (2016) 171

172 Az energetikai besorolás átalakítása 172 Horváth Tamás: Épületenergetikai szabályozásunk körvonalai és előzményei. IN: Magyar Építőipar 2017/6. 176/2008. (VI. 30.) Korm. Rendelet az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról

173 Energetikai tanúsítvány tartalma Megrendelő neve (elnevezése), címe (székhelye) Az épület (vagy önálló rendeltetési egység) címe, helyrajzi száma Tanúsító neve, címe, jogosultsági száma A vizsgált épületet ábrázoló fotó Az épület (vagy önálló rendeltetési egység) számított, méretezett összesítet energetikai jellemzője (kwh/m 2 a) Az épület (vagy önálló rendeltetési egység) összesített energetikai jellemzőjének követelményértéke (kwh/m 2 év) Az épület fajlagos hőveszteségtényezője a követelményérték százalékában Az épületben hasznosított megújuló energia részaránya január 1-jétől érvényes energetikai minőség szerinti besorolás Javaslat, egyéb megjegyzések Az épület védettsége (műemlék, helyi védett) A tanúsítvány kiállításnak oka Kapcsolódó tanúsítvány száma A tanúsítvány kiállításának kelte A tanúsító aláírása /2008. (VI. 30.) Korm. Rendelet az épületek energetikai jellemzőinek tanúsításáról

174 Energetikai minőségtanúsítvány

175 5-6. Egy példaépület energetikai tanúsítása 175

176 Lakóház 176