Passzív lakáshűtés

Passzív hűtés alatt építészeti, tervezési és épületgépészeti módszereket is szokta érteni. Ezek a hűtés – vagy inkább a felmelegedés elkerülésének a leggazdaságosabb módszerei. Az épület megfelelő tájolása, a falak és ablakok arányainak megfontolt megválasztása a későbbiekben ingyen biztosítja az épületben a kellemes közérzetet. Ezeket a szempontokat azonban már a tervezéskor kell érvényesíteni, később nehézkes vagy lehetetlen.

A megfontolt árnyékolás már inkább kiépíthető utólag is. Sokszor írtunk már a zöld homlokzatok kitűnő klimatizáló hatásáról, de ugyanígy a külső árnyékolók hatékonyságáról is. Ezek mind alkalmasak arra, hogy a falak, a belső tér felmelegedését akadályozzák, ami sokkal gazdaságosabb, mint a bemelegedett terek utólagos vagy folyamatos lehűtése. Ez utóbbi – gyakorlatilag klímaberendezések használata – a legelterjedtebb, és működtetésében legdrágább megoldás. De vannak köztes lehetőségek is, amiket – ha nem is egyszerűen – de utólag is meg lehet valósítani, és az üzemeltetési költsége sokkal alacsonyabb, mint a klímaberendezésé. Ezek is passzív hűtések.

Ilyen lehetőség például a fal- és mennyezetszerkezetekbe épített csőregiszter, amelyekkel télen fűtünk, nyáron pedig nagyon kellemes hőérzetet lehet elérni azáltal, hogy a csövekben keringetett 16-18 °C-os vízzel a felületeket 18-20 °C-ra hűtjük le. A rendszerbe épített hőcserélő primer oldalán a szükséges hőmérsékletű és mennyiségű hűtővizet folyadékhűtővel is előállíthatjuk, de ez ugyanolyan költséges, mint egy split klíma használata, legfeljebb nem zajos és nem keveri a levegőt (port). De a helyi lehetőségeket kihasználva kúttal is lehet biztosítani a hideg hűtővizet, ezenkívül a fűtésre alkalmazott hőszivattyú segítségével nyáron csupán a talajba fektetett csövekben keringtetett vízzel is el lehet vezetni a hőt.

A falba épített komplex fűtő- és hűtőrendszer nagy előnye, hogy a téli és nyári jó hőérzetet közös hálózattal lehet elérni, ami jelentős beruházási és üzemeltetési költségmegtakarítást eredményezhet. A fűtésre és hűtésre egyaránt alkalmazott felületet a külső falra és a külső fal menti mennyezetsávban, a csak hűtésre alkalmazott többlet hűtőfelületet a mennyezetre célszerű szerelni. Padlófűtés alkalmazása esetén sem kell elvetni a padlófelület hűtésének lehetőségét, de fontos a hőérzetileg megfelelő felületi hőmérséklet tartása. Mivel azonban nagy felületről van szó, a kisebb teljesítménnyel is jelentős hűtőhatás érhető el. Tudni kell azonban, hogy hűtésre a legalkalmasabb felület a mennyezet.

A hőszivattyús rendszerek többsége alkalmas nyáron passzív hűtésre. A leggazdaságosabb megoldás pont a passzív hűtés, ahol nem is maga a hőszivattyú hűt, hanem a természeti környezetünkbe „pumpáljuk ki” a felesleges hőenergiát. Nyáron a lakás belső hőmérséklete általában lényegesen magasabb, mint a kútvíz vagy a talaj hőmérséklete. A külső levegő hőmérséklete azonban általában magasabb a belsőnél, így a levegős hőszivattyú rendszerek alkalmatlanok passzív hűtésre. 

Hűtési üzemmódban a talajhoz vagy kútvízhez csatlakozó csőrendszerben keringő hűvös folyadék vonja el a hőt egy hőcserélőn keresztül az épület csőhálózatában lévő víztől. Így maga a hőszivattyú ill. annak kompresszora nem is működik, tehát nem fogyaszt elektromos áramot. Energia csak a folyadékrendszer keringetéséhez kell, így a passzív hűtés üzemeltetése rendkívül kis energiával valósítható meg: az energia megtakarítás 80-95%!  Ha találunk nyáron olyan hőmérsékletű közeget a természetben, ami a mi lakásunknál hidegebb, akkor azt minimális energia-befektetéssel hűtésre használhatjuk fel. 

Ilyen közeg lehet pl. a kútvíz vagy a földbe fektetett csőhálózat. Ekkor csak két szivattyú villamosenergia fogyasztását kell kifizetni, ami kedvező esetben akár 0,5 kWh is lehet, és máris az egész ház hűtött. Vízszintes talajkollektorok – de függőleges szondák esetén is – a nyár folyamán a hűtőhatás csökkenhet, mert a talaj egyre melegszik, és már alig lesz hidegebb, mint amit a lakásban szeretnénk. Ha a hűtési igény egy bizonyos mértéket meghalad, akkor a passzív hűtés már nem tudja ellátni a feladatát. Ilyenkor érdemes elgondolkozni az aktív hűtésen is, vagyis aktívan üzemeltetni a klímaberendezést. Ez természetesen jóval több energia-befektetéssel jár mint a passzív hűtés. Átlagos méretű és kialakítású családi házban azonban legtöbbször elégséges a passzív hűtés. 

Hol legyen tehát a hűtésre használt csőregiszter? 

Az oldalfalakban kitűnő helye van, de lehetőleg a határoló falakban és nem a térelválasztókban, és azzal a kiegészítéssel, hogy fürdőszobában nem hűtünk. A mennyezethűtés szintén kitűnő hűtésre. Hűtési teljesítménye megegyezik a falhűtésével, vagy meg is haladja azt. Legkevésbé alkalmas a hűtésre a padlófűtés csőrendszere; hőtechnikai és egészségügyi szempontból egyaránt. A meleg levegő felfelé száll és ott is marad, ugyanakkor a hideg padló egészségtelen és kellemetlen közérzetet biztosít.  A fan-coilos hűtés is alkalmas hűtésre is, sőt akár nagyon alacsony (5-7°C) vízhőmérséklettel is üzemeltethető, ilyenkor nagy hűtőteljesítmény érhető el, de ekkor már kondenzvíz-képződés lép föl, aminek csatornahálózatot kell építeni. 

Átlagos családi házak esetén a 15-18 °C-os vízzel járatott fan-coil is megfelelő hűtést biztosít, és kondenzvíz sem keletkezik, ezért alkalmas passzív hűtéssel történő üzemeltetésre is. Ha radiátorok helyett szerelik föl, akkor a már meglévő radiátoros csőhálózat családi házak esetén általában alkalmas a fan-coilok ellátására, tehát új csövezést kiépíteni nem szükséges, viszont ilyenkor csak a 15-18 °C-os hűtővíz javasolt, ennél alacsonyabb hőmérséklet esetén a csöveket párazáró szigeteléssel kell ellátni. A normál radiátor, a padlókonvektor és a szegélyfűtőtest nem alkalmas hűtésre.