Passzív házak Csoknyai Tamás BME Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék Mi az a passzívház? Passzívház kritériumok: Éves főtési energiafelhasználás: 15 kwh/m 2,év Összes primer energiafelhasználás (háztartási gépekkel): 120 kwh/m 2,év Légtömörség: n 50 < 0,6 h -1 Jellemzık: Főtési hıszükséglet < 10 W/m 2 Passzív-szolár technikák alkalmazása Vastag hıszigetelés Hıszigetelt nyílászárók Hagyományos főtés minimális vagy nincs Hıvisszanyerıs szellızés Magas komfortszint Minimális környezetterhelés (teljes életciklusra) 1
Komfort Operatív hımérséklet Alacsonyabb léghımérséklet azonos komfort Páratechnikai kockázat nincs Páratartalom Huzatmentesség Akusztikai komfort Belsı levegı minıség Nyári komfort 2
3
Kis passzívház-történelem Skandinávia: 70- es évektıl szigorú hıtechnikai szabályozás Elsı alacsony energiafelhasználású épületek: Kína, Kanada, Svédország 1991. elsı passzívház: Darmstandt, Kranichstein, Wolfgang Feist, Passivhaus Institut jobb, mint várták!! 90- es évek: passzívházak Németo.- ban, Ausztriában, Svájcban, skandináv országokban 2002: 2000 passzívház Németországban 2002. Passivhaus Standard PhPP állami támogatás Ma az új építéső házak 10%- apasszív- vagy alacsony energiafelhasználású ház Az elsı passzívház: Darmstadt Kranichstein 4
Az elsı passzívház: Darmstadt Kranichstein Mi kell egy jó passzív házhoz? Magas szintő tervezıi munka, speciális követelményekkel, számításokkal Szakági együttmőködése Minıségi kivitelezıi munka Kevés, de speciális gépészet Minıségi kontroll az építkezés több fázisában A titok a részletekben rejlik 5
A PASSZÍVHÁZ GÉPÉSZETI TERVEZÉSE PHPP ALAPJÁN Milyen eljárással lehet megbízhatóan passzívházat tervezni? Vannak nagyon jó tervezési módszerek és programok (EnEV, WinWatt, stb.) de ezek passzívházak tervezéséhez nem elég pontosak. Főtıteljesítményben 1 kw pontatlanság egy hagyományos háznál 10 %, egy passzívháznál akár 100 %-os különbséghez is vezethet. Német rendszer: PHPP (Passivhaus Projektierungs Paket) Passzívház tervezıcsomag Tervezési alapelvek Kis ΣA/V arány kompakt forma Tájolás Hıhídmentes erkély-, lodzsa kapcsolódás 6
Passzívházak szerkezetei Homlokzati falak: U-érték < 0,15 W/m 2 K Jellemzı hıszigetelés vastagság: 20-30 cm, Göteborgi példa: 70cm Tetıfödém: U-érték < 0,1 W/m 2 K (40cm) Hıhídmentes csomópontok Kritikus a lábazat és a teraszok, erkélyek, de erre is van megoldás Kritkusak a hıszigetelés áttörések (csövek stb) Hıszigetelés Hıszigetetelési rendszerek minden szerkezet típusra: 15-35 cm U=0,1..0,15 W/m 2 K 7
Hagyományos és ökológikus szigetelıanyagok Hagyományos: Polisztirol (λ= 0,0333-0,035 W/m K, beépített energia c= 450 kwh/m 3 ) Ásványgyapot (λ= 0,036-0.045 W/mK, c= 250 kwh/m 3 ), Üveggyapot (λ= 0,036-0,039 W/mK, c= 250 kwh/m 3 ) Üveghab (λ=0,05, magas beépített energia) Stiropor, neopor (grafit adalék) Alu-rétegek vákumban (λ=0,0001 W/mK) Ökológikus Cellulózpehely (λ=0,04..0,05, beépített energia: c=50 kwh/m 3 ) Gyapjúalapú szigetelések (λ= 0,037 W/mK) Kenderrost gyékény (λ= 0,05 W/mK) Természetes parafahulladék (λ= 0,06 W/mK) Fagyapot (λ= 0,06..0,085 W/mK) 8
Erkélykialakítások 9
Nyílászárók U w < 0,8 W/m 2 K (üvegezés+keret+távtartó eredıje) Háromrétegő, nemesgáztöltet, low-e PVC- vagy fakeret hıszigeteléssel g> 0,5 Nyári hıvédelem, lehetıleg külsı árnyékolókkal Hıhídmentes beépítés 10
Nyílászárók Forrás: Othmar Humm: Alacsony energiájú épületek, 83. o. Üvegtáblák száma 3 LEC 3 LEC 2 LEC 2 LEC 2 LEC 2 1 Töltet Xenon Kripton Xenon Argon, kripton Levegı Levegı - Résméret mm 8 mm 10 mm 8 mm 16 mm 20 mm - U g W/m2K 0,4 0,5 0,8 1,1 1,5 3,0 5,8 g-érték 0,42 0,42 0,57 0,65 0,65 0,75 0,9 Fényáteres ztés 64% 64% 76% 78% 78% 80% 90% 11
Nyílászárók Hıhídmentes beépítés modell szimuláció termovíziós felvétel 12
Hıhídmentes beépítés modell szimuláció termovíziós felvétel Régi épület 7/2006 (V.24) TNM r. Alacsony energiafelh. Passzívház Éves főtési energiafelh. 150-300 kwh/m 2,a (<70-90 kwh/m 2,a) < 50 kwh/m 2,a < 15 kwh/m 2,a Külsı fal U = 0,7-1,8 W/m 2 K Nincs szig. U < 0,45 W/m 2 K 38cm falazóblokk/ 6cm hıszig U < 0,25 W/m 2 K 15 cm U < 0,15 W/m 2 K d>20..30 cm Tetı U = 0,7-2,0 W/m 2 K 0-10cm U < 0,25 W/m 2 K 16-20 cm U < 0,15 W/m 2 K 30 cm U < 0,1 W/m 2 K d>40 cm Nyílászárók U < 2,5-6 W/m 2 K hagyományos U < 1,6 W/m 2 K 2rétegő low-e U < 1,1 W/m 2 K 2rétegő low-e nemesgáz U < 0,8 W/m 2 K 3rétegő low-e nemesgáz 13
Légtömörség Légtömör kialakítás 14
Minıség-ellenırzés: blower door Fúvóajtó n 50 : 50 Pa nyomáskülönbség hatására kialakuló légcsereszám n 50 < 0,6 h -1 Szokásos értékek: n 50 = 2..4..8..20.. h -1 Minıség-ellenırzés: blower door és termovízió 15
Szellızés Transzmissziót csökkentettük, rátérhetünk a szellızési veszteségekre Légtömör épületben a biológiailag szükséges légcserét biztosítani kell Kiegyenlített hıvisszanyerıs szellızés Hıvisszanyerési hatásfok (PHI: η >75%) Kiegészítı légfőtés Jó hatásfok feltétele a légtömörség Légcsatornában: v < 3 m/s Befújás: v < 1 m/s Hangcsillapítók Egyedi vagy központi Konyhai elszívás vitatott, de van rá példa Egyedi szabályozás lehetısége Hıvisszanyerık 16
17
18
19
20
21
Főtési rendszerek Minimális hagyományos főtés Fı cél a túlfőtés elkerülése Hıszigetelt csıvezetékek 22
HMV-rendszer Passzív házakban a HMV energiaigénye nagyobb mint a főtésé Minden a főtött burokban Melegvíz- és cirkulációs vezetékek hıszigetelése Nyári túlmelegedés veszélye Napkollektorok létjogosultsága nagyobb Víztakarékos szerelvények Megújulók alkalmazása Kis hıszükséglet esetén nagyobb a lefedési arány Passzív-szolár Levegı elımelegítés földhıcserélıben Hıszivattyú Napkollektorok Napelemek Biomassza (pellet) kazánok 23
Légkollektorok, napelemek Levegıelımelegítés földhıcserélıvel Friss levegı elımelegítése télen, elıhőtése nyáron Csıkígyó 1-2 m-rel a föld alatt Kondenzátum elvezetés Nyomásveszteség 24
Napkollektor Vastag hõszigetelés Tripla üvegezés û ablak Levegõ ellátás Levegõ ellátás Légbeszívás Légbeszívás Hõvisszanyerõ szellõzõ rendszer Földhõ hasznosítás forrás: http://www.cepheus.de Biomassza tőzeléső kazánok: fa és pellet 25
Környezetbarát szemlélet Felújítás passzívház technikákkal Nürnberg < 25 kwh/m 2 év Dunaújváros < 35 kwh/m 2 év 26
Tattendorf-i irodaház déli homlokzat Északi homlokzat 27
Tattendorf-i irodaház Vályogból és szalmából Bécstıl délre: Tattendorf 259 m² alapterülető, kétszintes osztrák Natur&Lehm cég bemutatóterme tengelye K- Ny irányú északi homlokzat tömör vályogfal déli nagy üvegfelületek fix árnyékoló rendszer északi oldalra kerültek az irodák délre a közösségi terek A déli homlokzaton napkollektor a HMV- tbiztosítja Tattendorf-i irodaház Földhıt hasznosító föld-víz rendszerő hıszivattyú Rekuperatív hıvisszanyerı: hı és pára Légfőtés a vályogba integrált vezetékrendszeren keresztül történik Hıszigetelés: szalma Extenzív zöld-tetı a vályogpanelekbıl készült tetın Hőtés fúrt kútból származó víz keringetésével Dekorálható vályogtapasztás, Afrikai törzsektıl ellesett falburkoló anyag biztosítja a vizes helyiségek impregnált kialakítását 28
Készház építési rendszer: dupla, hıszigetelt faváz közt szalma kitöltés, két oldali OSB burkolat vályog tapasztással A 3x9 m nagyságú elemeket vonattal szállították a helyszínre, és daruval emelték a helyükre Passzív napenergia hasznosítás Télen Nyáron 29
Gépészeti rendszer Elhasznált levegõ Meleg levegõ Friss hideg levegõ Földkollektor 1-Víz-levegõ hõszivattyú 2-Föld-víz hõszivattyú 3-Hõ- és páracserélõ 4-Befúvás (vályogtégla vájatokon át) 5-Bio-etanol kazán 6-Szellõzõ nyílás 7-Használati vizet szolgáltató kút 8-Szerelıtér 9-Légbeszívás Tattendorf-i irodaház Vályogtapasztásba integrált falfûtés Napkollektor a déli oldalon Speciális, impregnált felületet biztosító afrikai technika 30
31
További példák Összefoglalás Főtési energiafelhasználás az átlagépület 5-10%-a Magasabb hıkomfort télen és nyáron Többlet tervezıi munka, gondosabb kivitelezés 10%-os többletköltség (hagyományos főtés elhagyható) Jobb akusztika a külvilág felé Belsı hıáramok jelentısége nagy Tudatos használói magatartás Környezetvédelem 32