Magyarország-Szlovákia Határon Átnyúló Együttműködési Program 2007-2013 Partnerséget építünk Vállalkozások a fenntartható városfejlesztésért HUSK/1001/1.1.2/0046- SUSTAIN A helyes fűtési rendszer kiválasztása Ez a dokumentum az EUROPÉER Európai Fejlődésért és Együttműködésért Közhasznú Alapítvány (www.europeer.eu) és a Regionálna rozvojová agentúra Dolný Zemplín (www.rradz.sk) együttműködésében készült. További információ: sustain.europeerakademia.hu Európai Unió Európai Regionális Fejlesztési Alap
A kiadvány elkészítésének célja, hogy segítsünk a helyes fűtési rendszer kiválasztásában, figyelembe véve az egyedi körülményeket, a helyi adottságokat és a fenntarthatóságot. A megfelelő fűtési rendszer kiválasztásánál a hely adottságainak leginkább megfelelő, fenntartható technológiák élveznek előnyt. Vannak olyan esetek, amikor nehéz vagy szinte lehetetlen a gázfűtés kikerülése. Meglévő épületek gépészeti felújítását, korszerűsítését meg kell előzze az épület energiahatékonyságának javítása, hőszigetelés, nyílászáró-korszerűsítés. Így a leendő gépészeti rendszerek már egy csökkentett energiaigényt tudnak lefedni, és elérve az energiahatékonyság megfelelő szintjét, lehetővé válik alacsony energiasűrűségű megújuló források használata (napenergia, talajhő, hőszivattyús rendszerek). Fordított sorrendben feleslegesen nagy teljesítményű fűtőberendezést vásárolunk, és bár annak hatékonysága javul, a pazarlás folytatódik, az épület komfortja sem nő. A helyes fűtési rendszer kiválasztása Távhő, vagy központi kazánnal ellátott épületek központi fűtése Rövidlátó és rossz megoldás, ha egy távhővel ellátott épület esetében a lakások egyedi gázfűtésre térnek át, és leválnak a rendszerről. Míg a gáz olcsó és a korszerűsítetlen távhő drága, sokak kényszerülnek a váltásra. Geotermikus hőforrás esetén a távhő előnye egyértelmű, ez azonban ritka adottság. A helyes megoldás a távhőrendszer korszerűsítése. 1
Nem megújuló energiahordozók: A nem megújuló energiahordozókkal üzemelő épületek nem fenntarthatóak. Ezért elsődleges cél kiváltásuk megújulóra. Ha erre nincs mód, korszerűbb fűtőberendezésre cseréljük az elavultat. Újépítés esetén kerüljük e megoldásokat. Típusai: Földgáz, PB gáz, szén, fűtőolaj, fosszilis és nukleáris áram. Megújuló energiahordozók: 1. Biomassza A szilárdtüzelés a biomassza tüzelésre alkalmas alapanyagai közül a leginkább környezetbarát és legkisebb beruházással elérhető mód. A választás szempontjai a kezelés kényelme, a tüzelőanyag energiamérlege illetve karbonlábnyoma és az ár/teljesítmény arány. Típusai: - Tűzifa faapríték: a legolcsóbb és legjobb, pozitív energiamérlegű fűtőanyag amennyiben 30 km a maximális szállítási távolsága a kitermelés helyétől. - pellet, biobrikett: kényelmes, automata tüzelésmódot tesz lehetővé. A gyártásához felhasznált energia drágítja, illetve energiamérlegét rontja. - biogáz: háztartási léptékben való előállítása nem gazdaságos, csak üzemi léptékben. Kapcsolt energiatermelésre és mezőgazdasági gépek üzemanyagaként alkalmas, fenntartható energiaforrás - komposztfűtés: rossz hatásfokú. Csak üzemi léptékben végzett komposztálás hulladékhőjének hasznosítása lehet gazdaságos. Kifejlesztője karsztvidéki erdők újratelepítéséhez ipari mennyiségű apadékból állítot elő komposztot. A folyamat melléktermékeként keletkező hulladékhő hasznosítása ott gazdaságosnak bizonyult. 2
2. Zöldáram napból és szélből, vagy vízi energiából A nap-, szél- és vízienergiával termelt elektromos áram közvetlen fűtési célra való használata általában nem gazdaságos, mivel beruházásigényes, hatásfoka gyenge, ebből következően ára magas. Az elektromos fűtés tartalékkapacitások felhasználására is alkalmas, például fölös és értékesíthetetlen árammennyiség elfűtésére. Ha már van áramunk, és fűteni akarunk vele, az elsősorban hőszivattyú alkalmazásával ésszerű. Elektromos fűtést passzívházban rövid ideig való lokális fűtésre például fürdőszobában érdemes használni, sugárzó felületfűtés vagy fűtőventilátor működtetésére. 3. Szélenergia-hasznosító berendezések Lakóház léptékben szélerőgépről (tehát nem erőműről) lehet szó, mely kisteljesítményű általában 1-3 kw -, relatíve alacsony oszlopmagasságú gépet jelent. A ma elterjedt gépek vízszintes tengelyű, 20-25 m magas árbocra telepített berendezése. Egy részük mezőgazdasági célú, vízszivattyúzást végez, a többi áramtermelő generátor. A kisebb teljesítményű szélgépek 100-200 W teljesítménnyel lakókocsik, yachtok felszereléséhez tartoznak. Kísérleti fázisban van a függőleges tengelyű szélgenerátor, sorozatgyártása még késik. Előnye, hogy a tájképben-településképben kevésbé zavaró, mint a jólismert rotorlapátos gépek. A szélgenerátorok telepítése lakott településen belül elsősorban építészeti-esztétikai kérdés, a településkép része. A helyi építési szabályok kell, hogy egyértelműen rendelkezzenek róla, akarják-e a helyi polgárok a szélgépeket látni a településen, vagy sem? Ha igen, akkor azt működőképes magasságúnak kell megengedni. Számos helyi szabályzat hat méterben korlátozza az oszlop magasságát. Ilyen esetben teljesen értelmetlen szélerőgépről beszélni, mert a gép teljes szélárnyékban marad. A 20-25 m-es magasság is akkor hozza csak az eredményt, ha nincsenek turbulenciát okozó tereptárgyak, fák, épületek a szél útjában. 3
Logikus, ha például magasházak tetejére helyezünk ilyen gépeket. Ideális elhelyezés még a tanyák környéke, a szélnek kitett, nyílt területek. 4. Geotermikus energia termálkútból Megfelelő adottságok, elsősorban kollektív megoldások esetén célszerű (nagyobb létesítmények, lakótelepek, stb.), egyedi kiépítése irreálisan költséges. 5. Napenergia (A napenergia aktív hasznosítása szolárfűtés [rásegítés nélkül]). A hőt vákuumcsöves, vagy síkkollektorral lehet kinyerni, és pufferban tárolni. Ebből tetszés szerinti időpontban lehet hőt kivenni. A szolárfűtés szezonális hőtároló alkalmazását igényli. A technológia a 90-es években még hatalmas, 100-150 m 3 -es víztartályok építésével járt, melyeket nyáron felfűtöttek 95 C hőmérsékletre, majd télen ezzel a begyűjtött hővel fűtötték a házat. Ez túl nagy beruházással és bonyolult technológiai megoldásokkal járt, megtérülése túl hosszúra 20 éven túlra nyúlt. A passzívházak megjelenésének köszönhetően a tárolótérfogatot jelentősen lehetett csökkenteni. A költséges, hatalmas, hőszigetelt betonvagy rozsdamentes acéltartályok helyett ma már egy 10 m 3 körüli tartályméret azaz egy nagyobb puffer elegendő. Megtérülése 10 és 20 év közé tehető. A megújuló energiák közt a legkényelmesebb, legrugalmasabb. 4
A napenergia részaránya a ház hőigényének (fűtés+melegvíz) fedezésében A szoláris fedettség%-ban HMV-ellátás Bioszolár fűtés (Kombi) Szezonális hőtárolós szolárfűtés (50+ ház) 6. Bioszolár (biomassza + szolár) fűtés (napenergia és biomassza kombinált használata) Elemei: síkkollektor szelektív bevonatú abszorberrel (a beeső napsugárzás teljes spektrumából 85%-ot elnyel, a szórt fényt is), vagy vákuumcsöves kollektor szolár fűtéskör; szivattyúval keringtetve a kollektor és a puffertároló közt modern fa- vagy pelletfűtésű kazán, vagy pelletkandalló kazán fűtéskör; a kazán és a puffer közt hőleadók: felület- vagy szerkezetfűtés; födém-, padló- illetve falfűtés 5
A bioszolár fűtés működése: A biomassza-fűtés napenergiás rásegítéssel jelentékeny tüzelőanyag-megtakarítást és kényelmet biztosít. A legjobb hatásfokú hőtermelő egység a vákuumcsöves napkollektor, utána következik a síkkollektor, ennek ára alacsonyabb. A kollektorok a begyűjtött hőt a puffertartályba továbbítják. A tárolót a ház hőszükségletének megfelelően méretezik úgy, hogy min. 3 napnyi hőenergiát képes legyen tárolni. Ezzel nagyjából át tud hidalni egy felhős időszakot. A puffertárolóban tárolt hő biztosítja a fűtés és a melegvízkészítés hőigényét. A kazán a fűtésben részt vesz, de feladatát megosztja a napkollektorral. Az átmeneti időszakban (ősszel és tavasszal) a kollektor viszi el a fűtés oroszlánrészét, míg télen a kazán. A fűtési idény végétől (április eleje) a fűtési idény kezdetéig (október) a napkollektor a melegvízszükségletet közel 100%-ig fedezi. A kazán ezt követően lép be fokozatosan, majd tavasz felé egyre csökkenőbb mértékben van jelen. A bioszolár fűtés a fafűtéssel összevetve legalább 50% fűtési költségmegtakarítást jelent, de egy szerencsésen méretezett esetben a napenergia az éves hőszükséglet 75-80%-át is fedezi. Milyen hőtermelők közül választhatunk egy passzívház esetén? Egy 130 m²-es passzívháznál a hőtermelő megoldások rangsorolása a leggazdaságtalanabbtól a leggazdaságosabbig haladva: 1. Elektromos fűtőpanelek, villamos fűtőbetét a légkezelő gépben 2. Passzívház kompaktkészülék levegős hőszivattyú, 3. Pelletkazán vagy vízteres pelletkandalló 4. Kondenzációs földgázkazán felületfűtéssel 5. Talajszondás hőszivattyú 6
A napkollektoros fűtésrásegítés nem véletlenül maradt ki a felsorolásból. A passzívház önmagában is egy méretezett napenergia hasznosító eszköz ( a passzívház fűtési energiaigényének 1/3- át a nyílászárókon át érkező napenergia, 1/3-át a személyek és berendezések hőleadása, 1/3-át pedig valamilyen hagyományos hőtermelő fogja ), így a fűtési szezon átmeneti, naposabb időszakában eleve nem igényel fűtést, amikor a napkollektorok be tudnának segíteni a fűtésbe. Az épület déli frontján lévő ablakok együttes hőnyeresége egy azonos felületű napkollektoros rendszerével közel megegyezik. Ha egyszer az épület nulla energiafogyasztása lenne majd a cél, akkor a melegvíz-termelésre inkább gazdaságos a napkollektor, mint a napelem. Napkollektorból egy 1 kw teljesítményű egység 2-3 m² helyigényű (ára 100-200 000 Ft), míg napelemeknél ehhez a teljesítményhez 8-9 m² szükséges. Szolárház 7
8
www.husk-cbc.eu és www.hungary-slovakia-cbc.eu Jelen kiadvány tartalma nem feltétlenül tükrözi az Európai Unió hivatalos álláspontját