Épületgépészeti megoldások, avagy a megújuló energiaforrások felhasználása passzívházaknál

Amennyiben építkezés előtt állunk, és passzívházban gondolkodunk, mint építészetileg, úgy gépészetileg is a „Passivhaus Institut” nevű nemzetközi szervezet által felállított bonyolult követelményrendszernek kell megfelelni. Ezek közé tartozik például az épületek megfelelő vastagságú hőszigetelése, hőhídmentes kivitelezése, a passzívházra előírt követelményeket teljesítő ajtók és ablakok alkalmazása, légtömör kivitelezése, és a hővisszanyerő szellőztető rendszer beépítése. Elsődlegesen tehát magával az épület szerkezetével kell foglalkozni, és elérni azt, hogy a házunk fűtési hőigényét a minimálisra csökkentsük. A passzívházaknál ez szigorúan meghatározott. Éves szinten nem haladhatja meg a 15 kWh/m²-t, ezért a passzívházak hatósági engedélyeztetéséhez kötelezően el kell végezni a jelenleg is érvényben lévő hazai 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet szerinti energetikai számítást.

A hőszigetelt ablakok, ajtók, födémek és falak elsősorban tehát a hőveszteség minimalizálására szolgálnak. Ennek következtében akár teljesen meg is szűnhet az épület természetes szellőzése, amely egészségügyi problémák jelentkezését eredményezheti. Ilyen a falak nedvesedése és a penészgombák megjelenése. Elterjedhetnek a spórák, baktériumok, minek következtében allergiás megbetegedések alakulhatnak ki. Az eredmény: lakhatatlan épület, majd körülményes és költséges felújítás. Mindez csökkenti az épületben tartózkodók komfortérzetét, és ezen kívül az épület szerkezetét is károsítja. A szükséges levegőcsere a hagyományos nyitható nyílászárókkal csak nagy hőveszteséggel oldható meg, így ez a passzívházaknál kerülendő. A teljes épület frisslevegő-utánpótlása központi hővisszanyerő szellőztető készülékkel van biztosítva. Ez a passzívházaknál követelmény, de hogy a fent említett kellemetlenségeket elkerüljük, alkalmazásuk már az alacsony energiaigényű házaknál is elengedhetetlen.

A különböző hővisszanyerő szellőztető készülékek működésének alapelve teljesen megegyező. Energiaforrásként a helységekből elszívott levegőt használják. Az elszívott levegő hőtartalmának nagy részét egy keresztáramú hőcserélő által nyerik vissza, ami a befújt frisslevegő előmelegítésére szolgál. Ezáltal akár a hulladékhő 90% visszanyerhető, és így a szellőztetés által keletkezett hőveszteség a tizedére csökkenthető. A fagyvédelem miatt a frisslevegő beszívó ágán biztosítani kell a levegő előmelegítését. Ez történhet elektromos fűtőbetéttel is, de energiatakarékosabb a levegő/talaj hőcserélő kialakítása. A hőcserélő 1,5 m mélyen van fektetve, ahol a talaj hőmérséklete 10 °C körüli. Téli időszakban a frisslevegő előmelegítésére szolgál, például a –15 °C-os levegőt kb. +3 °C-ra melegíti. Nyári időszakban a 32 °C-os levegőt kb. 20 °C-osra hűti le, így a készülékben lévő keresztáramú hőcserélő megkerülésével a ház nagyon csekély energiafelhasználással hűthető is.

Az ellenőrzött szellőzőrendszerek alkalmazásával minden helyiség funkciójának és az egyéni igényeknek megfelelően biztosítható az elhasznált levegő elszívása, valamint a frisslevegő utánpótlása. Ezzel állandó, azonos minőségű levegő tartható az épület minden részében. A folyamatos levegőcserével szabályozva van a helyiség nedvességtartalma és csökkenthető a levegőben lévő CO₂ koncentráció, mely fáradsághoz, illetve állandó fejfájáshoz vezethet, így javul a figyelem-összpontosító képesség.

Habár a passzívházak fűtési igénye nagyon csekély (az épület kialakításától és méretétől függően kb. 1,5–6,5 kW), mégiscsak szükség van hőtermelő készülékre. Míg a fűtésienergia-igény az épület gondos tervezésével minimalizálható, a használatimelegvíz-szükséglet a ház típusától és szerkezetétől független. Ez az egyéni fogyasztásnak megfelelően állandó, és mondhatjuk, hogy a passzívház energiafogyasztásának tételes részét képezi. A hőtermelő készülék kiválasztásánál minden esetben törekedni kell azon berendezések alkalmazására, melyek a legkisebb energiafelhasználás mellett biztosítják a szükséges fűtési és használatimelegvíz-igényt. Előző cikkünkre hivatkozva, a bekerülési és éves üzemeltetési költség arányait tekintve erre legalkalmasabb a levegő/víz hőszivattyú használata, mely napkollektoros rendszerrel kiegészítve, a használati melegvíz előállításánál a szükséges energiaigény több mint 60%-át az ingyenes napenergiából állítja elő.

A piacon találhatóak olyan alacsony fűtési teljesítményű kompakt hővisszanyerő szellőztető berendezések, melyek egy készüléken belül tartalmazzák a levegő/víz hőszivattyút, és egy beépített szolár hőcserélős használati melegvíztárolóval is rendelkeznek.

Így egy berendezéssel megoldható a teljes épületgépészeti rendszer kialakítása, ráadásul több millió forintot takaríthatunk meg az épületgépészet beruházási oldalán. Az állami, vissza nem térítendő támogatások igénybevételével és a hőszivattyús tarifa használatával e rendszerek megtérülési időszaka kevesebb, mint két év. A passzívházak építésénél viszont nem a megtérülés az elsődleges szempont. Azon felhasználók, akik ezt az építészeti megoldást választják, elsődlegesen a tudatos energiafelhasználás és a környezetvédelem mellett döntenek.

Béres Beáta
okl. gépészmérnök
Stiebel Eltron Kft.
(x)

Magyarország geotermikus nagyhatalom I.

Magyarország geotermikus nagyhatalom II.

A megújuló energiaforrások

Mire ügyeljünk hőszivattyús rendszerek telepítésénél?

Egy eddig kevésbé elterjedt megújuló energiaforrást hasznosító készülék: A hőszivattyú