belépés / regisztráció
2019. július 21. vasárnap
Aktuális lapszám

Épületek energetikai tanúsítása – Beépítetlen tetőtér

Adott egy tetőteres épület, ahol a tetőtérben a hőszigetelés elkészült a tető szarufái között, beépítették az ablakokat is, viszont mivel nem lakják, így még a válaszfalak sem készültek el. Ha később szükséges, akkor befejezik a tetőteret, amely tehát az energetikailag védett burkon belül van, de nem lakott. Az épület energetikai tanúsítása során ezt a teret figyelembe kell-e venni, illetve milyen módon kell számítani a jellemzőit? Ezt az energetikai kérdésekkel foglalkozó fórumon pár hónappal ezelőtt felmerült kérdést szeretném részletesen a cikkben kifejteni.

 

Energetikailag védett burok

A tanúsítás során ez a kulcsszó, mert a 7/2006. TNM rendeletben használt fűtött tér néha megtévesztő. Gyakran esnek a tanúsítók abba a hibába, hogy azokat a helyiségeket is a fűtetlen tér kategóriájába sorolják, ahol nincs fűtőtest. Nyilvánvaló, hogy egy, az épület magjában levő folyosónak, vagy kamrának a számításban a térfogatával és esetleges lehűlő felületeivel szerepelnie kell, pedig nincs fűtőtest a helyiségben. Ennek a helyiségnek a temperálását nyilvánvalóan a szomszéd helyiségek végzik.

Gond elsősorban azokkal a helyiségekkel van, amelyek a burok határára esnek, mint ahogy a példában szereplő fűtetlen tetőtérnél is ez a helyzet.

Háromféle szituáció fordulhat elő:

  • A padlásfödém van hőszigetelve, ilyenkor egyértelműen a padlásfödém az energetikailag védett épületburok határa (1. ábra).
  • A szarufák közé van a szigetelés beépítve, ezért a padlástér is az energetikailag védett burkon belül van. Annak ellenére, hogy nincs fűtési rendszer kialakítva, a TNM rendelet fogalmainak megfelelően a padlásteret is a fűtött épületrészhez kell sorolni (2. ábra).
  • Egyáltalán nincs hőszigetelés. Ez régebbi épületeknél jellemző, ilyenkor a tanúsító döntése, hogy hol húzza meg a burokhatárt. A nem lakótérként funkcionáló padlástér miatt jellemzően a padlásfödém lesz a határ.

Padlástér hőmérséklete

A padlástérben kialakuló egyensúlyi hőmérsékletre a statikus egyensúly számításával kaphatunk választ. A külső térrel határos felületeken keresztül számba vesszük a hőveszteséget, a belső határoló felületeken keresztül a hőnyereségeket. A padlástér belső hőmérsékletét addig változtatjuk, amíg közel 0 W végeredményt nem kapunk. A számítás során a filtráció mértékét 0 1/h-ra állítjuk.

A vizsgált példában +3,5 °C adódott egyensúlyi hőmérsékletként. Az alacsony érték annak köszönhető, hogy a lehűlő felületek mérete lényegesen nagyobb, illetve a földszinttel határos padlásfödémben 5 cm hőszigetelés is található.

Épület részekre bontása

A WinWatt program lehetőséget biztosít arra, hogy egyes épületrészeket önállóan kezeljünk. Ettől függetlenül a teljes épület adatai egyben is számíthatóak, az épületrészek számított részeredményeiből súlyozott átlag számításával kapjuk meg.

Abban az esetben érdemes egyes épületrészeket külön kezelni, ha azoknak markánsan más tulajdonságai vannak, mint az épület más részeinek:

  • Eltérő használati funkcióval rendelkeznek.
  • Más a belső hőmérsékletük, ezért érdemes más hőfokhíd és fűtési idény hossz adatokkal számolni.
  • Önálló légtechnikai rendszerrel rendelkeznek, ami miatt más légcsereszám jellemző.
  • Az energetikai számításban figyelembe vett standard fogyasztási adataikban van jelentősebb eltérés.

A programban az épületrészek kezelésére háromféle üzemmód közül választhatunk:

  • Épületrészek a fő épület kategóriája szerint: ennél a beállításnál nincsenek az egyes épületrészek önállóan kezelve, az energetikai tervezési adatok mindenütt megegyezőek. A rendelet is lehetőséget biztosít arra, hogy a számítások során a legnagyobb méretű rendeltetési egység funkcióját vegyük alapul, mint jellemző funkciót.
  • Épületrészek a saját kategóriájuk szerint: ebben az esetben az egyes épületrészeket külön kezeljük, de a teljes épületre állapítjuk meg az átlagos belső hőmérsékletet és az egyensúlyi hőmérsékletkülönbséget, tehát a mindenütt egységes hőfokhidat és fűtési idény hossz értéket.
  • Épületrészek összesítve: ennél a beállításnál nem csupán az eltérő funkcióból adódó eltérések, hanem az eltérő hőmérsékletekből adódó különbségek is figyelembe vehetők. Az egyes épületrészeket teljesen önállóan, egymástól függetlenül számítja a program.

Az előzőekben felsorolt beállításokat mindig a főépületben kell végrehajtani, a részépületek ilyen beállítása nem befolyásolja a végeredményt.

A vizsgált épületnél három részre való bontást tartottam célszerűnek. Szintenként bontottam fel az épületet. Az alagsorban ugyan vannak lakórészek is, de nagy területen fűtött garázs és egyéb kiszolgáló helyiségek találhatóak, ezért az átlaghőmérséklet alacsonyabb, mint a lakótérben. A teljes földszinti lakótér, a tetőtér pedig beépítetlen, jelenleg használaton kívüli.

Vizsgált esetek

Azért, hogy egyes hatásokat elemezni lehessen 6 különböző módon végeztem el az energetikai számításokat:

  1.  Az épület mindenütt lakóépületként van feldolgozva, a tetőtérben 3,5 °C hőmérsékletet feltételezve. A gépészettel kapcsolatos adatok épületrészenként vannak megadva, de minden épületrészben ugyanazok az értékek. A főépület energetikai adatok fülén az „Épületrészek a főépület kategóriája szerint” kapcsoló van bekapcsolva.
  2. Az épület mindenütt lakóépületként van feldolgozva, a tetőtérben 3,5 °C hőmérsékletet feltételezve. A gépészettel kapcsolatos adatok a főépületben vannak megadva. Ez tulajdonképpen azt a célt szolgálta, hogy a program működésének helyességét is teszteljem. Az eredmények mindig pontosan ugyanazok, mint az 1. esetben.
  3. Az épület mindenütt lakóépületként van feldolgozva, a tetőtérben 3,5 °C hőmérsékletet feltételezve. A gépészettel kapcsolatos adatok épületrészenként vannak megadva, de minden épületrészben ugyanazok az értékek. A főépület energetikai adatok fülén az „Épületrészeket összesítve” kapcsoló van bekapcsolva. Mivel eltérőek a belső hőmérsékletek, ezért a hőfokhíd nagyságok és fűtési idény hosszak is eltérőek, tehát eltérő a nettó fűtési igény az egyes épületrészeknél. A HMV-fogyasztás végeredménye ugyanarra adódott, mint az 1. és 2. esetben.
  4. A tetőtér nem része az épületnek. A termikus burok határa a földszint feletti födém. A padlástér hőmérsékletét az előző verziókban is megadott 3,5 °C értékre vettem fel. Kismértékben az A/V viszony is változott, ezért a követelményértékek is kissé változtak. A számításból a tetőtér teljesen ki van hagyva.
  5. Az épület mindenütt lakóépületként van feldolgozva, a tetőtérben 3,5 °C hőmérséklet feltételezve. A főépület energetikai adatok fülén az „Épületrészeket összesítve” kapcsoló van bekapcsolva. A tetőtér egyéb kategóriára van beállítva. Itt a légcsereszámot visszavettem 0,2 1/h értékre, a belső hőterhelés 0 W/m2, a HMV nettó igény 0 kWh/m2a és a világítás is 0 kWh/m2a értékekkel van megadva. Egyedül a fűtéssel számoltam, hiszen a 3,5 °C hőmérsékletet a földszint fűtése biztosítja.
  6. Ez az eset ugyanaz, mint az 1. eset, de mindenütt +20 °C belső hőmérséklet van beállítva. Ezzel gyakran találkozni olyan feldolgozásoknál, amikor valaki egy helyiségként dolgozza fel a teljes épületet.

A számítások eredményeit legjobban táblázatok segítségével lehet összehasonlítani. Az 1. táblázat az épület jellemzőit mutatja be az egyes szituációkban.

Az épület téli hőszükséglete az 1-5. esetekben ugyanaz, a 4. eset is csupán kerekítési értékek miatt eltérő. A 6. esetben a magasabb belső hőmérséklet következménye a nagyobb hőszükséglet.

Ugyan a hőfokhíd és fűtési idény hossz értékek az 1-3. esetekben megegyeznek, a nettó fűtési igény a 3. esetben mégis a duplája. Ennek oka, hogy az 1-2. esetekben az átlagok szépen „elfedik” a valóságot. A 2. táblázat a 3. esetnél elemzi az egyes épületrészeket. Ebben jól láthatók az egyes épületrészek jellemzői.

A teljes nettó energiaigény 80 %-át a földszint fogyasztása teszi ki. Ezt az értéket az átlagszámítás jelentősen csökkentené, ezért célszerű a számítást épületrészenként külön elvégezni és az eredményeket összegezni.

A 3-5. esetek nettó fűtési energiaigénye nagyjából azonos értékű. A 4. esetben a tetőtér nem része a számításoknak, ezért nem számoltam a fogyasztásával. Mivel annak fűtési energiáját a földszint fedezi, ezért nem változott számottevően az összes nettó fűtési energiaigény.

A 3. táblázat a kiszámított primerenergia fogyasztásokat hasonlítja össze. Ebben mind a fűtés, mind a HMV-készítés energiaigénye szerepel.

Az előzőekből okulva most már csak a 3-5. esetek elemzését végzem el, mert a többiről kiderült, hogy már a kiinduló adatoknál komoly eltérések adódtak.

A 3. eset adatai ellentmondásosak. A használaton kívüli tetőtér hőmérséklete a tényleges helyzetnek megfelelő, de a légcsereszámot, belső hőnyereséget és a HMV-termelés nettó igényét úgy állapítottuk meg, mintha lakásként használnák a tetőteret.

A 4. és 5. eset besorolása közel azonos annak ellenére, hogy a primerenergia fogyasztások nagyon eltérőek. Ez annak köszönhető, hogy amikor a tetőteret elhagyom, akkor valójában egy nagyon csekély fogyasztású épületrészt hagyok el. A 4. esetben tehát a kisebb területre kell a teljes fogyasztást vetítenem, ezért magasabb fajlagos értékek adódnak.

Az 5. esetben a tetőtér terhelései ugyan szerepelnek, de azok a valóságnak megfelelően nagyon alacsony értékűek. A légcsereszám 0,2 1/h, a belső hőterhelés 0 W/m2, a HMV nettó igény 0 kWh/m2a és a világítás is 0 kWh/m2a értékű. Egyedül a fűtés jelentkezik, de köszönhetően az alacsony belső hőmérsékletnek ez is nagyon kis értékű. Ezek a jellemzők azonban mind az összesített primerenergia fogyasztás, mind a követelményérték átlagának számításában egyformán jelentkeznek, ezért azok aránya nem változik nagymértékben.

A számításokból szerzett tapasztalatok alapján az 5. esetet tartom a legalkalmasabbnak a tényleges állapot jellemzésére.

Összefoglalás

A cikkben sikerült arra rámutatni, hogy a 6 különböző felfogásban készített számítás a végeredmény szempontjából markáns eltérésekkel rendelkezik. Ha a besorolást vesszük alapul, akkor a legnagyobb érték a legkisebb 1,6-szorosa.

Kiderült, hogy az a felfogás, hogy a teljes épületet egy egységként dolgozom fel, és ezért egyforma paraméterekkel veszem figyelembe, nem jó. Az átlagértékek elfedik az eltéréseket és nem adnak reális eredményt.

A padlástér valójában nem funkcionál lakótérként, ezért célszerű lenne teljesen eltekinteni annak létezésétől (4. eset).

Az 5. eset azonban bemutatta, hogy végeredményét tekintve nem áll messze a 4. esettől, itt viszont nem sérül az a szempont, hogy a hőszigetelt szerkezeteket kell tekinteni az energetikailag védett burok határának. A használaton kívüliséget a terhelések megadásával is meg lehet tenni, ezért a számításoknál célszerű ezt a megoldást alkalmazni.

Jó lenne rendeletben szabályozni azt, hogy a lakáson belül mely helyiségeket célszerű más terhelésekkel figyelembe venni. A cikkben szereplő példában ugyan most csak a használaton kívüli padlástér szerepelt, de sok esetben az energetikailag védett burkon belül található garázs, lépcsőház esetében is felmerül, hogy vajon helyes-e, hogy ezekre a területekre is ugyanolyan HMV-fogyasztással, belső hőnyereséggel számolunk. Remélem, hogy a Magyar Mérnöki Kamarán belül működő Épületenergetikai és Épületenergia-hatékonysági Szakosztálynak lesz módja ilyen kérdésekkel foglalkozni a jövőben.

1. táblázat. Épület átlagos értékei az egyes vizsgált esetekben

Eset

Téli hőszük-séglet

Belső átlaghőmér-séklet Egyensúlyi hőmérséklet-különbség Hőfokhíd Fűtési idény hossza Nettó fűtési energiaigény
  Qt [W] tá [°C] Δt[°C] H [hK] Z [h] Qf [MWh/a]
1 12922 12,1 8,5 24677 2038 5,18
2 12922 12,1 8,5 24677 2038 5,18
3 12922 12,1 8,5 24677 2038 11,12
4 12914 16,9 7,9 51990 3739 11,02
5 12922 12,1 7,2 25984 2203 11,25
6 19036 20,0 9,0 69289 4351 14,91

2. táblázat. Épületrészek jellemző

Épület Téli hőszük-séglet Belső átlaghőmér-séklet Egyensúlyi hőmérséklet-különbség Hőfokhíd Fűtési idény hossza Nettó fűtési energiaigény
  Qt [W] tá [°C] Δt[°C] H [hK] Z [h] Qf [MWh/a]
Alagsor 3755 11,3 6,1 22115 1919 1,60
Földszint 9159 20 6,9 71254 4609 9,42
Tetőtér 8 3,5 8,9 2331 209 0,10
Teljes épület 12922 12,1 8,5 24677 2038 11,12


3. táblázat. Primerenergia fogyasztások

Eset Össz primerenergia fogyasztás Követelményérték Besorolás
  Ep [kWh/m2a] Epmax [kWh/m2a]  
1 70,35 174,83 A+ (40,2%)
2 70,35 174,83 A+ (40,2%)
3 87,84 174,83 A+ (50,2%)
4 113,81 179,82 A (63,3%)
5 72,76 112,83 A (64,5%)
6 99,00 174,83 A (56,6%)

***

1. ábra. Szigetelt padlásfödém
2. ábra. Szigetelt padlástér

BAUMANN MIHáLY
adjunktus
PTE PMMK Épületgépészeti Tanszék

A szerzõ egyéb cikkei:

  Épületek vízhálózatának méretezése
  „Már a fűtés sem a régi” – szemléletváltás a fűtéstechnikában I.
  Bivalens rendszerek energiaarányának meghatározása
  Gőzüzemű hőcserélők szabályozása
  Tápszivattyúk kondenzátum szállítása
  Kondenzelvezetők sajátosságai

A szerzõ összes korábbi cikke >>

Eseménynaptár

Hirdetés
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft.
Szerkesztőség és kiadóhivatal:
H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2.
Telefon: +36 (1) 614 5688
E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu

 
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg.
Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262
E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu
 
 
elfelejtettem a jelszavam