Megújul juló energiaház, hibrid házh Nagy István Nagy Adaptív v Kft +36-20 20-9519904; info@nagy-adaptiv.hu adaptiv.hu
Tartalom: 1. Miért kell szemléletm letmód d váltv ltás s az épületenergetiká- ban? 2. A passzív v ház h z koncepció 3. Hogyan viszonyul ez az energetikai tanúsításhoz? shoz? 4. Megvalósítási si szempontok, nehézs zségek. Mi a drága? 5. Az aktív v ház h összetevői 6. Divat, vagy szüks kségszerűség. g. Megéri? 7. A hibrid ház h z modell 8. Összefoglaló
1. Miért kell szemléletv letváltás s az épületenergetikában
Energiafelhasználás s növekedn vekedése 1600 A VILÁG ENERGIAFOGYASZTÁSA 2060-IG 1400 Energiafogyasztás (Exajoule/év) 1200 1000 800 600 400 200 egyéb ár-apály energia napenergia új biomassza szélenergia vízenergia hagy omány os biomassza atomenergia földgáz kőolaj szén 0 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 Év
Fosszilis tüzelt zelőanyagár r változv ltozás
Az árak drasztikus növekedn vekedésének okai: források szűkülése se költségesebben elérhet rhető rétegekből l való kitermelés kockázat, amelyet egyes jelentős s kőolajtartalk olajtartalékokkal rendelkező országok politikai - gazdasági gi helyzete idéz elő lobbi érdekek és árfelhajtó tevékenys kenységek a század zad közepk zepére a kőolajalapk olajalapú energiahordozók és alapanyag termékek ára akár r a mai tízszerest zszeresét t is elérheti
Arányok
Fosszilis energiahordozók k eloszlása sa
Jégtakaró az Északi-sarkon sarkon 1990 és 1999 januárj rjában ( forrás s NASA 2002)
Az épületek energiafelhasználása sa Energiafelhasználás s Magyarországon gon évi 1100 PJ A felhasználás s megoszlása: sa: - lakosság 38,4 % - ipar 34,8 % - kommunális 18,6 % - egyéb 8,2 % Ebből l az épületek felhasználása sa 400 PJ, azaz 37%
Hatékonys konyság?
Mik a kényszerk nyszerítő körülmények? az EU energia import függf ggősége ge 2020-ig tovább nő, n kőolajból l további 90 százal zalékkal, földgf ldgázból l további 70 százal zalékkal a világ g energiafogyasztása sa közben k 52 százal zalékkal nőn hazánkban ezalatt a közlekedk zlekedés s energiafelhasználása sa 30 százal zalékkal nő, n, ezt az épületek energiafelhasználásának nak 20 százal zalékos csökkent kkentésével lehetne ellensúlyozni lyozni Az Európa Parlament és s Tanács az Épületek energiafelhasználása című 2002/91/EK irányelv nyelvének nek életbe léptetl ptetésére a 2004 január r 4-i 4 i határid ridőt t tűzte t ki. Ezt követk vetően en hazánk 3 év haladékot kért k és s kapott a szakemberek hiány nyára való tekintettel. Így az alkalmazás s kötelme k 2009 év v eleje.
2. A passzív v ház h z koncepció
Alapgondolata: szüntess ntessük k meg az épületek energiaveszteségét. t. Ha ezt sikerül l elérn rnünk, nk, akkor nélkülözhetjük k a fűtéstf st. meghatároz rozása: tetszőleges technológi giával megvalósított épület, amely 15 kwh/m2-nél l nem fogyaszt több t energiát évente egy 140 m2-es ház h z esetén n 6 hónapos fűtési f idénnyel számolva az átlag teljesítmény 500 W jelenleg a magyar átlag 150-350 kwh/m2év, így a szüks kséges hőforrh forrás 11.000 W
A cél c l elérésének eszköze ze a veszteségek csökkent kkentése: 1. az épület geometriájának energiatakarékos kos kialakításával 2. az épülethatároló szerkezetek hő-átbocsátó képességének minimalizálásával 3. a hőhidakhidak kiküsz szöböléseivel seivel a tervezés és s kivitelezés s során 4. tökéletes légzl gzárással nemcsak a nyílász száróknál, hanem a csomó- pontokban is (légt( gtömör épület) 5. energetikailag kontrollált lt szellőztet ztetéssel (n=0,5 légcsere l szám m mellett)
Hogyan építsük k az épületet, hogy elérje a passzív v ház h z paramétereket? 1. falazat hőátbocsátásisi tényezője legfeljebb 2. födém és s padozat hőátbocsátásisi tényezője 3. nyílász szárók hőátbocsátásisi tényezője 4. építsünk hővisszanyerővelvel felszerelt gépi g szell 0,1 W/m2K je 0,2 W/m2K 0,75W/m2K ztetést pi szellőztet Ilyen hőszigetelh szigetelésnél l felért rtékelődik a belső hőforrások szerepe, így lehetővé válik a fűtési f rendszerek elhagyása. Belső hőforrások: passzív v napenergia, használt berendezések hulladék k hője, h bent tartózkod zkodók által termelt hő. h
3. Hogyan viszonyul ez az épületenergetikai tanúsításhoz? shoz?
Kiindulási alap a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet. Az épületeknek három,, jellegében különbk nböző,, de egyaránt az épület energiafogyasztását t jellemző mutatónak kell megfelelnie. A tanúsítást st a 176/2008. (VI. 30.) Korm.. rendelet szerint kell végezni v : 1. határol roló szerkezetek rétegtervi r hőátbocsátásisi tényezőjéneknek maximuma 2. az épület fajlagos hőveszteségi tényezője nem haladhatja meg a követelmk vetelmény értéket 3. az összesített energetikai jellemzőre vonatkozó követelmények
I. Hőátbocsátásisi tényezők k maximált értékei Épülethatároló szerkezetek A hőátbocsátási tényező követelményértéke A hőátbocsátási tényező javasolt értéke Passzív ház előírás U (W/m 2 K) U (W/m 2 K) U (W/m 2 K) Külső fal 0,45 0,30 0,10 Lapos tető 0,25 0,20 0,20 Padlásfödém 0,30 0,20 0,20 Fűtött tetőteret határoló szerkezetek 0,25 0,25 0,20 Alsó zárófödém árkád felett 0,25 0,20 0,20 Alsó zárófödém fűtetlen pince felett 0,50 0,30 0,20 Homlokzati üvegezett nyílászáró (fa vagy PVC keretszerkezettel) 1,60 1,60 0,75
II. A fajlagos hővesztesh veszteség-tényezőre vonatkozó követelményértékek a fajlagos hővesztesh veszteség-tényező megengedett legnagyobb értéke a felület/t let/térfogat arány függvf ggvényében a következő összefüggéssel számítand tandó: A/V < 0,3 qm = 0,2[W/m3K] 0,3 <A/V< 1,3 qm= = 0,38(A/V)+0,086 [W/m3K] A/V > 1,3 qm = 0,58[W/m3K] ahol A = a fűtött f tt épülettérfogatot határol roló szerkezetek összfelületelete V = fűtött f tt épülettérfogat (fűtött tt légtérfogat)
III. Az összesített energetikai jellemzőre vonatkozó követelmények az összesített energetikai jellemző számért rtéke az épület rendeltetésétől, l, valamint a felület/t let/térfogat arányt nytól l függf Lakó- és s száll llásjellegű épületek esetén: A/V < 0,3 EP = 110[kWh/m2a] 0,3 < A/V < 1,3 EP =120x(A/V) + 74 [kwh/m2a] A/V > 1,3 EP = 230 [kwh/m2a] hasonlóképpen, de más m értékekkel kell számolni az irodaépületekre, oktatási, illetve egyéb b funkciójú épületekre
III. Az összesített energetikai jellemzőre vonatkozó követelmények II. Az utolsó kritériumk riumként az épületeknek meg kell felelnie az Ep (kwh/m2a) összesített energetikai jellemző követelményértékének. Ez az érték k a fűtés, f szellőzés, s, gépi g hűtés, h világítás és s a használati melegvíz ellátás s energiaigény nyének nek az összege, amely a rendelet mellékleteiben megadott számítási si módszerekkel m kell kiszámítani és értékelni. Ez egy összetett mérnm rnök szakért rtői i munka. Vannak programok, amelyek támogatjt mogatják k a számítások sok elvégz gzését. A három h követelmk vetelmény meghatároz rozására ra azért van szüks kség, hogy az egyes elemeket ne lehessen egymás s ellen kijátszani (péld ldául egy nagyon korszerű gépészettel szettel ellátott, rossz szerkezeti jellemzőkkel épülő ház, vagy kiváló ablakok rossz falazatok, esetleg fordítva).
Minősítés 176/2008. (VI. 30.) Korm.. rendelet szerint: <55kW h/m2a 56-75 76-95 96-100 101-120 120 121-150 150 151-190 190 191-250 251-340 341 < Fokozottan energiatakarékos kos Energiatakarékos kos Követelménynél l jobb Követelmény. megfelelő Követelm.. megközel zelítő Átlagosnál l jobb Átlagos Átlagost megközel zelítő Gyenge Rossz
Milyen a magyarországi gi épületállomány?
4. Megvalósítási si szempontok, nehézs zségek. Mi a drága?
Hőszigetelés s az előírások szerint az egyedi szerkezetekre vonatkozó hőszigetelések sek biztosítása, sa, bármely b műszaki megoldással a rétegrendek r készülhetnek tetszőleges anyagok felhasználásával, de biztosítani tani kell az előírt hőszigetelh szigetelési si értéket
Vezérelt gépi g szellőztet ztetés a hőenergia h vesztesség mintegy felét t a szellőztet ztetéssel elvesztett energiamennyiség g adja a légállapot l llapot függvf ggvényében kell elindítani a légcserl gcserét az elszívott elhasznált lt levegő hulladék k hőjét h t kell gépi g úton visszajuttatni és s azzal a beszívott levegőt t fűteni f
Mennyibe kerül? a kivitelezés s beruházási összege a fokozott hőszigetelés és s a gépi g szellőzés és s ennek járulékos gépészeti g és s villamos berendezései miatt kb. 20 %-kal% kerül l többet a költsk ltségeket a teljes életciklusra kell számítani így a többletkt bbletköltség g jelenlegi árakon számolva is 15 év v alatt megtérül a fűtési f energiahordozók árváltozásától l való függetlenedés s biztonságot jelent
5. Az aktív v ház h összetevői Megújul juló energiaforrások aktív hasznosítása sa mechanikai rendszerekkel. napenergia: napkollektorok, napelemes PV rendszerek földenergia: klimatizálás földhővel,, hőszivattyh szivattyús rendszerek szélenergia: szélkerekek hulladék k energia: biogáz, szemétéget getés, stb. vízenergia: nagy és s kis vízierőművek tenger energia: hullámz mzás, apály ly-dagály energia
Napenergia napkollektor: a legjobb megtérüléssel kecsegtet, főként f csak HMV rendszerek esetén n kb. 5év5 ha fűtésrf srásegítést st is akarunk, egy nagyságrenddel grenddel nagyobb kollektor felület let és s jóval j nagyobb tárolt roló kell, a megtérülési idő nagyobb napelem, vagy photovoltaikus rendszer, amely a napsugárz rzást közvetlenül l villamos árammá alakítja, hatásfoka ma eléri a 20 %-% ot, megtérülési idő 20 év v körül; k a megtermelt áramot vagy folyamatosan felhasználni, lni, vagy tárolni, vagy a villamos hálózatba h visszatápl plálni lni kell
Hőszivattyús s rendszerek hőszivattyúval val úgy fűteni, f mint hűteni h is lehet. a környezetbk rnyezetből l vonunk el vagy adunk át t hőt h és s a környezet k primer oldali hőmérsh rsékletét hőszivattyúval val transzponáljuk mai korszerű hűtő-fűtő rendszerek hőmérsh rséklet igény nyére általában alacsony hőmérsh rsékletű,, kis teljesítm tménysűrűségű rendszereket (padlófűtés, falfűtés, mennyezetfűtés) alkalmazunk a rendszerek jósági j tényezt nyezője (COP) 2,5-7 között változik, v azaz ennyiszer kevesebb villamos energia szüks kséges, mint amennyi hőt t előáll llítunk, vagy elvonunk a szüks kséges hőt h t a légkl gkörből, vagy a földhőből nyerhetjük, ez utóbbi esetben a vivőközeg lehet levegő,, vagy folyadék k ( víz v z ) földhő esetén n a környezetbe k megfelelő hőátadó rendszert kell kiépíteni.
Szélenergia: szélkerekek Magyarország g szélt ltérképe szerint az országban a legalkalmasabb terület a telepítésekre az Alpokalja, illetve az Észak Dunánt ntúl l egyes részei r 6 m/s feletti átlag szélsebess lsebesség esetén n várhatv rhatóan an 8-108 éves megtérüléssel számolhatunk míg g a szeles, állandó szélir lirányú helyeken a vízszintes v tengelyű szélturbina az ideális megoldás (fent), addig a kis szélsebess lsebességű, változó szélir lirány esetén n a függőleges tengelyű berendezések jelentik a jobb megoldást (lent)
6. Divat, vagy szüks kségszerűség. g. Megéri? kétségtelenül l divat ma megújuló energiát t alkalmazni a környezettudatossk rnyezettudatosság jelké- pe,, amelyre adnak a megfelelő erővel rendelkező cégek, mert marketing eszköz z is a fűtés f és s a villamos áram költsége nagyon jelentős egyes vállalkozv llalkozásokban, ezt célszerű támogatni megúju julókkal a rentabilitást egy családi ház h elemzésével mutatom be
Családi ház h z modell 140 m2 Fal Külső hőszigetelés Padló Tetőtér Fűtési energia évente (kwh( kwh) Fűtési költsk ltség évente (Ft) hagyományos gázzal B30 nincs 10 cm beton 20 cm kavics 10 cm hőszig gipszkarton 43.820 434.256 korszerű éjszakai-áram B38 10 cm nikecell ka+úsztatott beton+10 cm 20 cm hőszig gipszkarton 517.365 korszerű távfűtés B38 10 cm nikecell ka+úsztatott beton+10 cm 20 cm hőszig gipszkarton 317205 korszerű gázzal B38 10 cm nikecell ka+úsztatott beton+10 cm 20 cm hőszig gipszkarton 20.563 203.804 korszerű hőkompressz B38 10 cm nikecell ka+úsztatott beton+10 cm 20 cm hőszig gipszkarton 142.663 passzív???? 0 0
7. A hibrid ház h z modell jellegében passzív v ház, h de megújul juló energiát hasznosító rendszerek támogatásával ezek leggyakrabban: napkollektor szélker lkerék hőszivattyú napelem biomassza tüzelt zelés
8. Összefoglaló a jelenlegi hőtechnikai előírásokn soknál szigorúbb, jobban hőszigetelt h épületek építése az építtetők gazdasági gi érdeke a megtérülési számításokat sokat a teljes életciklus költsk ltségszámítások sok összehasonlításával kell elvégezni a látszl tszólag hosszabb megtérülésű beruházások mutatói évről évre javulnak fontos szempont, hogy a környe- zettudatosságon túl l a környezetter- helési díjak jelenleg még m g kis össze- gekkel jelentkeznek az energiahor- dozók áraiban, de ezek jelentős növekedése várhatv rható
Köszönöm m a figyelmet! Nagy István Nagy Adaptív v Kft +36-20 20-9519904; +36-22 22-338273 info@nagy-adaptiv.hu adaptiv.hu www.nagy-adaptiv.hu adaptiv.hu