Épületek energetikai felmérése és rekonstrukciója

Az egyre növekvő primerenergia-árak és szolgáltatói díjak mellett elengedhetetlenné vált a már meglévő és természetesen az új épületek precíz energetikai vizsgálata, illetve optimális kialakítása. Erre kötelezik is az ingatlanpiacot az egyre újabb TNM-rendeletek, melyek az épületek energetikai követelményeit foglalják össze.

Hőátvitel a határoló szerkezeteken keresztül

A termodinamikai Ohm-törvény szerint a leadott hőáram (hőveszteség) a hajtóerő vagy feszültség (hőmérsékletkülönbség) és a hőellenállás hányadosa. A hőmérsékletkülönbség változtatására szerények a lehetőségek, mivel az adott helyiséghez tartozó, komfortérzetünkhöz szükséges hőmérsékletek tartandók. Ebből következik, hogy a hőellenállás értékének növelése lesz az, amely a hőveszteségeinket csökkentheti.

A falak hőellenállását a belső és külső konvekciós tényezőn kívül (amelyeket befolyásolni nem tudunk) a fal hővezetési tényezője és vastagsága befolyásolja. A fal vastagságának növelése, illetve hővezetési tényezőjének csökkentése a hőát- bo-csátási tényező csökkenését vonja maga után, amely hőellenállás-növekedést eredményez. Erre falak esetében megfelelően kiválasztott hőszigeteléssel, nyílászáróknál pedig azok cseréjével, illetve megfelelő kiválasztásával tudunk pozitív eredményt elérni. Így egy épület hőszükséglete és éves energiafogyasztása 20-40%-kal csökkenhet (az épület jellegétől és állapotától függően), amely komoly költség-megtakarítást jelenthet.

A falak hőhidasságának vizsgálata szintén fontos lehet, mivel ezek a hőhidak növelik a falakon leadott hőáramot, mert magas hőmérsékletű külső felületet eredményeznek. A hőhidak feltérképezésére a legalkalmasabb módszer az infrakamerás vagy más néven termokamerás eljárás, mely a sugárzott hőáramot érzékelve méri (a sugárzott hőáram a felület hőmérsékletének negyedik hatványával arányos ~Q = x T4) és meg is jeleníti az adott felület hőmérsékletét.

Filtrációs veszteségek

Filtrációs hőveszteségnek nevezzük azt a hőáramot, amely az épület szellőzésével bejutott friss levegő felmelegítésére fordítandó. Ennek csökkentéséhez megfelelő nyílászárók és nagyobb épületeknél optimálisan kialakított légtechnikai rendszerek szükségesek. A friss levegő felmelegítésére fordítandó hőteljesítmény – az elhasznált levegő hőtartalmát egy hőhasznosító hőcserélőn keresztül felhasználva – jelentősen csökkenthető, ily módon a filtrációs hőveszteség is.

Fűtési rendszer

Az épület fűtési igényének fedezésére megfelelően kialakított rendszert kell alkalmaznunk az optimális energetikai viszonyok eléréséhez. Az egyedi fűtési rendszerek esetén általánosan elterjedt gázkazánok közül mindenképp érdemes kondenzációsat választani, mivel így a hőfejlesztő rendszer a füstgáz hőtartalmának jobb kihasználásával (ezáltal a füstgázveszteségek csökkenésével) jobb hatásfokon működik. Ahhoz, hogy kondenzációs kazánt alkalmazhassunk, alacsony hőmérsékletű fűtési rendszert kell kialakítanunk, melyre leginkább a felületfűtési módok alkalmasak.

Megújuló energiaforrások

Épületeink primerenergia-igénye tovább csökkenthető megújuló energiaforrásaink kiaknázásával, melyekre a legelterjedtebb lehetőségek a HMV-előállításra használt napkollektor és a különböző hőforrású hőszivattyúk.

A jól méretezett és kiválasztott napkollektoros rendszer primerenergia-igénye – melyet kizárólag a keringtető szivattyú okoz – töredéke egy villamos bojlerének vagy egy gáztüzelésű vízmelegítőének. Alkalmazása HMV-tároló beépítését vonja maga után, mivel a kollektor hőfelvétele és a HMV-előállítás hőigénye nem egyidejű és nem azonos mértékű, de a tároló okozta veszteségek (magas hőmérsékletű tárolónak a környezetbe leadott hőárama, melyet a tároló szigetelésével csökkentenek) figyelembevételével is jelentősen csökkenti a primerenergia-igényt.

Hőszivattyúk alkalmazásának energetikai és gazdasági paramétereit is két tényező befolyásolja leginkább: a hőfelvétel és a hőleadás hőmérséklete.

A hőszivattyú hőfelvételének hőmérsékletének (a munkaközeg elpárolgási hőmérsékletének) a hőforrás, a hőleadás hőmérsékletének (a munkaközeg kondenzációs hőmérsékletének) a fűtési rendszer fűtő- vizének előremenő hőmérséklete szab határt. Minél alacsonyabb az előremenő hőmérséklet, annál jobb teljesítménytényezővel üzemel a hőszivattyú, tehát annál kevesebb villamos energiára lesz szüksége ugyanakkor fűtőteljesítmény eléréséhez. Emiatt hőszivattyús rendszerek alkalmazásakor az alacsony hőmérsékletű fűtési módok (alacsony hőmérsékleten üzemeltet-hető fan-coilok vagy felületfűtési rendszer) az optimálisak.

Szabályozás

A hőtermelő rendszer mellett a hőleadó rendszer kialakítása is komoly befolyással van a primerenergia-igényre, ezáltal fűtési költségeinkre. A legfontosabb tényező a fűtési rendszer szabályozásának tekintetében a keringtető szivattyúk és a hőleadók egyedi szabályozói. Frekvenciaváltós szivattyúk alkalmazásával a fűtési rendszerben keringtetett tömegáram szabályozásával változtatható a leadott hőáram, tehát a fűtési teljesítmény, így a méretezési hőszükségletnél alacsonyabb hőigényt a rendszer alacsonyabb villamosenergia-igénnyel tudja fedezni. A finom tömegáram-beállításokra pedig kiválóan alkalmasak a termosztatikus szelepek, melyek a helyiség hőmérsékletével arányosan nyitnak, illetve zárnak a bennük lévő hőtáguló folyadék hatására.

Mindezek tudatában egy energetikailag optimálisan kialakított (nem passzív) épület energiaszükséglete akár 40%-kal is csökkenthető a megfelelő hőtermelő, szabályozási rendszer és határoló szerkezetek kialakításával, ami gazdaságilag és környezetvédelmileg is jelentős különbség.