Megint a passzívházról

A hővisszanyerés gépészete

Előző cikkünkben a passzívház-koncepcióról írtunk, elsősorban anyagi és komfort szempontból vizsgáltuk a témakört. A folytatásban a passzívházak energiamérlegéről lesz szó valamint a témához szorosan kapcsolódó kontrollált szellőztetést és annak berendezéseit mutatjuk be.

Ha megvizsgáljuk a passzívházak veszteséglistáját, az első helyén a transzmissziós veszteségek állnak. Az energia megmaradás törvénye szerint a magasabb energiatartalommal rendelkező közeg hőenergiát ad le az alacsonyabb energiájú közegnek. Az elsőszámú "ellenség" a nagy hőmérséklet-különbség. Minél nagyobb az épületeink belső hőmérséklete és a külső léghőmérséklet között a különbség, az energiaáramlás hőenergia formájában annál nagyobb lesz. Például ha 22 °C van a lakásban, odakinn pedig -8 °C, akkor a hőfokkülönbség 30 °C. Egy átlagos méretű családi ház energiaigénye 120-160 kWh/m2/év nagyságrendű. Bár ez az érték az üzemeltetéshez szükséges energiát is tartalmazza, úgymint használati melegvíz, vagy a fűtési rendszer működtetéséhez szükséges villamos energia (keringető szivattyúk stb.), ezzel szemben a passzívház energiaigénye mindösszesen legfeljebb 15 kWh/m2/év. Ennyi energia szükséges a transzmissziós és a légcserével járó veszteségek (épületszerkezeteken áthaladó hőenergia, és a jelenlévő természetes szellőzés) valamint az üzemeltetéshez szükséges villamos energia pótlásához. Belátható, hogy a passzívház esetében a felmerülő energiaigény töredéke az átlagos épületek energiaigényének.
Lássuk mi van az energiamérleg másik serpenyőjében. Épületeink belső energiáját növeli a bentlakók által leadott hőmennyiség. Egy felnőtt személy 210 W hőenergiát ad le óránként. A felkapcsolt világító berendezések csupán 8-12 %-át hasznosítják a felvett villamos energiának világítás formájában (a hagyományos wolframszálas izzó mindössze 2%-át), a többi energia hővé alakul, és bent marad az épületben. A háziasszony használja a főzőlapot a konyhában, mosogatógépet üzemeltet, vasalót használ. Az épületben működik hűtőgép, TV-készülék, számítógép és még számos más elektronikai eszköz, ami a működése közben termelt hulladék hővel növeli az épület belső energiáját, azaz meleget szolgáltat, akár csak egy mini-radiátor. Könnyen belátható, hogy az így kapott végeredmény elegendő lesz az egyenlőség másik oldalán, hogy egyensúlyt tartson az előzőekben felvázolt veszteségekkel. A passzívház-technológia megoldást ad sok olyan, a jelenlegi gyakorlat szerint épülő családi házaknál felmerülő problémákra, amikről a bentlakók nem is sejtik, hogy van kedvezőbb megoldás, amely az életminőséget javítaná.

A passzívház légkomfort szellőztetése

Mindenki találkozik rossz minőségű levegővel a napi élete során. Számtalan fogalmat alkottunk erre a jelenségre. Ilyen esetben egy hagyományos épületben sarkig tárjuk az ablakot és kiszellőztetünk. Egy ilyen jellegű szellőztetés során a passzívház alapkoncepcióval kerülünk szembe. Emlékeztetőül: az épületben bent lévő és keletkező hőmennyiséget meg kell őrizni! Akkor most hogyan szellőztessünk? Legyen mindig friss levegőnk, de ugyanakkor ne engedjük ki a meleget a lakásból a szellőztetés során.
A passzívház központi gépészeti egysége a komfort szellőztető berendezés. Ez logikusan adódik a passzívház definíciójából, miszerint egy passzívház fűtése csakis a szellőztetésen keresztül zajlik. Azaz nincs gázkazán, radiátor, de még padló- vagy falfűtés sem. Vannak gyártók, akik kifejezetten a passzívházak kiszolgálására gyártanak berendezéseket. Ezen rendszerek evolúciója a következőképp alakult.
A hővisszanyerős szellőztető berendezés a kifújt levegőben lévő hőenergia nagy részét (85-93%) - egy keresztirányú hőcserélő segítségével - átadta a beszívott friss levegőnek. Egy ilyen hőcserélős szellőzető berendezés 120 m3/h légcserénél évi kb. 12.000 forintnyi elektromos áramot fogyaszt. Ez a hővisszanyerés egy átlagos házban 70-80%-kal csökkenti a fűtési költségeket, azonban teljes egészében még nem fedi le egy passzívház szükséges fűtési energiaszükségletét.
A hőcsere hatásfokán javít a talajba fektetett légvezeték. A talajfelszín közelében, 1,5 m mélységben a talaj hőmérséklete közel állandó, nyáron 14-16 °C, télen pedig 9-12 °C. Ennek oka, hogy nyáron a napsugárzás során jelentős mennyiségű "szoláris energia" kerül eltárolásra a nagy hőkapacitással rendelkező talajban. A tárolt energia ugyan a tél során sugárzás útján jelentősen csökken, de mint közismert, hazánkban a legnagyobb hidegben sem fagy át a talaj mélyebben, mint 0,6-0,8 méter (fagyhatár). A másfél méter mélységben a nyár során betárolt hőmennyiség télen nem tud hűlni, mivel a föld magja felől szintén jelentős hőmennyiség halad a földfelszín felé. Ezt a megújuló energiát hasznosítjuk akkor, ha a talajba fektetett légvezetékkel (talajkollektor) előmelegítjük a téli hideg levegőt. Nyáron éppen fordítva működik a folyamat, a hőségben nem melegedni fog a talajkollektorban a levegő, hanem hűlni. Ezért ugyanez a rendszer minden átalakítás nélkül, közvetlenül alkalmas az épületeink nyári hűtésére is amellett, hogy pormentes, oxigéndús levegőt biztosít. Így szükségtelené válik a klímaberendezés beépítése.
A hőcserélős szellőztető berendezés utáni lépés az volt, hogy a gyártók a hőcserélő után beépítettek még egy hőszivattyút is, mely a távozó levegőtől további energiát vont el, mely energiával tovább fűtötték a befúvandó levegőt. Harmadik lépésként sikerült elérni azt, hogy a már említett hőszivattyú annyi energiát nyerjen a távozó levegőtől, amivel még a használati melegvizet is elő lehet állítani. Ez a berendezés egymaga megoldja egy passzívház fűtését és használati melegvíz-előállítását is. A HMV-tartályra párhuzamosan van kapcsolva egy kollektoros napenergia-hasznosító rendszer is. Ha e két hőforrás nem volna elegendő a HMV-termelésre, egy biztonsági villamos fűtőtest is installálva van.
A negyedik lépésben a gyártók lehetővé tették ezen technológia felhasználását a passzívháznál magasabb energiaszükségletű épületek számára is. Ezt úgy érték el, hogy a berendezésbe integráltak egy föld-hőszivattyút, mely a szükséges többletenergiát szolgáltatja, és amivel pl. padló- vagy falfűtést lehet kiegészítő fűtésként üzemeltetni.

További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!

Bérces Balázs

Címkék: energiatakarékos

Szólj hozzá a cikkhez!

Be kell jelentkezned, hogy hozzászólhass a cikkekhez!
Ezermester, Facebook, vagy Google fiókkal is bejelentkezhetsz.

Energiatakarékos szigeteléssel a penész ellen

Egy fontos tényt szögezzünk le, már az elején: akülönböző penészgátló szerek használata kizárólag felületi kezelést eredményez! Maga a penészesedés sajnos újra és újra meg fog jelenni a...


Norvég elektromos fűtés megoldás

Az elmúlt időszakok gáz ár változásai miatt egyre nagyobb figyelmet kapnak az alternatív fűtés megoldások. Cégünk világszerte ismert norvég gyártók fűtéstechnikai megoldásaival kínál komplett,...