Szigetelés

A hőveszteség kétféle lehet: egyrészt az épület szerke- Szigetelés zeti elemein keresztül, a falakon, ablakokon, tetőn, stb. (hőközvetítéssel), másrészt a házból kifelé áramló légáramlatokkal: szellőztetéssel és szivárgással. A szigetelés fejlesztésének a célja ezen hőveszteségek minél költséghatékonyabb minimalizálása.

Az emberi test nagyjából 20 L/h CO 2-t és 50 g/h vizet bocsát ki. Ezen felül a háztartási munkák, a zuhanyzás további több liter vízpárát juttat a helyiségek levegőjébe. Éppen ezért a megfelelő szellőző légáramlatok kulcsfontosságúak, amelyek drasztikus megváltoztatása egészségügyi problémákat okozhat a bentlakóknak vagy az épület szennyeződését eredményezheti (pl. penész).

A továbbfejlesztett szigetelés egyik fontos tényezője az épület megnövekedett légtömörsége. Gyenge szellőzést, a helyiségek fokozott páratartalmát, magas CO 2 koncentrációt és szerkezeti harmatképződést eredményezhet. Szerencsére az elszívott szellőző levegőből történő hővisszanyerés fontos forrása lehet az energia megtakarításnak.

A szigetelés mindig is jelentős szerepet játszott otthonaink melegen és szárazon tartásában

A szigetelés mindig is nagy szerepet játszott házaink szárazon és melegen tartásában már a kezdetektől, amikor még szalma, fűrészpor vagy parafa szolgálta ezt a célt. Napjaink modern alternatívái, mint például az üveggyapot, az ásványgyapot, a polisztirol és a poliuretán lapok és hab segítettek változtatni építkezési szokásainkon, hiszen ma már sokkal kisebb hangsúlyt kap a falak vastagsága és hő tulajdonsága, vagy a magas hőmérsékletű radiátorok.

20 év alatt 86,000€ megtakarítás

Magától értetődő, hogy egy kellően szigetelt házat könnyebb fűteni egy gyengén szigetelthez képest. Alacsonyabb a hőveszteség így kevesebb energiát használ fel. A-2.1-es ábra két családi ház becsült fűtési költségeit hasonlítja össze - az egyik megfelelően felújított, míg a másik szigetelés nélküli. A kettő közti különbség idővel csak még hangsúlyosabbá válik, s 20 év alatt 86,000€ különbséget eredményez.

A szigetelési módok és hatékonyság eredményezte energia hatékonyság mellett állami szabályozások is hatályba léptek, amelyek biztosítják, hogy az új és felújított épületek megfeleljenek az egyre szigorúbb előírásoknak. Németországot példának véve láthatjuk, hogy 1977 óta a rendeletek egyre alacsonyabb hőveszteségi szintet tekintenek elfogadhatónak.

Míg 1977 ben az előremenő, visszatérő vízhőfok szabvány 90/70 volt, addig ez a jelelegi szabványban meghatározott értéknek majdnem a duplája

A vízcirkó központi fűtési rendszerrel rendelkező házak esetén a legszembetűnőbb változás az előremenő és visszatérő víz hőmérséklete. 1977-ben a használt norma 90/70 volt (tervezett előremenő/visszatérő), ami majdnem a duplája az EnEV 2009 szerint elvártnak. Tisztán látható, hogy az alacsony hőmérsékletű fűtési rendszerek irányába történő elmozdulást az egyre jobban elterjedő, energia hatékony felújításoknak köszönhető.

A változó szabályozások jótékony hatása

A jobb szigetelés közvetlen előnye az energia megtakarítás és költség csökkentés melett a jobb beltéri környezet.

A szigorodó rendeletek ugyanakkor nem csak költségcsökkenést és energia megtakarítást eredményeztek. A megfelelő szigetelés közvetlen hatása egy komfortosabb beltéri környezet. A 2.3 – 2.5 ábrák egy olyan helyiséget ábrázolnak, amely megfelel a változó rendelkezéseknek. Amint az látható, az egyetlen állandó érték az ábrákon az állandó, -14°C-os kültéri hőmérséklet. A 2.3 as ábrán az ablak felszíni hőmérséklete nulla az egyrétegű üvegnek köszönhetően. Ahhoz, hogy a WSVO 1977-es szabvány szerint szigetelt házat 20°C-ra fűtsük magas hőmérsékletű radiátorokat kell használni 80°C-os vízzel. Még emellett a rendkívül magas hőmérséklet mellett is a falak csupán 12°C-ra melegszenek, amely jelentős hőmérséklet különbséget jelent, számos hideg ponttal.

Beltéri klíma

Idővel, a változó rendeletek hatására a beltéri klíma észrevehetően jobb lett, ahogy az a 2.4-es ábrán is látható. A széles körben elterjedő duplarétegű üvegeknek köszönhetően eltűntek a fagyos ablakok és védelmet nyújtottak a fagypont alatti hőmérsékletek ellen.

Az ideális szobahőmérséklet eléréséhez a radiátoroknak már csak 50°C-ot kellett biztosítaniuk (átlagos fűtési hőmérséklet), míg a falak 18°C-ig melegedtek, amely sokkal kiegyensúlyozottabb az ablakok 14°C-ához és a levegő 20° C-ához viszonyítva. A helyzet még ennél is tovább javul, ha az EnEV 2009-es szabvány szerint szigetelt épületeket az EnEV 2012 szabvány szerint módosítjuk.

A szemközti felületek átlagos hőmérséklet közötti különbség nem több mint 5 °C

A 2.5 ös ábrán a falak majdnem szobahőmérsékletűek, és még az ablakok is melegek a fagyos kültéri hőmérséklet ellenére. Fontos észrevenni, hogy a radiátornak csupán 40°C-os átlagos vízhőmérsékletet kell elérnie az ideális állapot megteremtéséhez – 100%-al kevesebb, mint a 2.3 ábra szabványai szerint szigetelt épület esetén. 

A radiátorok mérete

A szemközti falfelületek hőmérsékleti különbsége maximum 5°C

Az épületek elmúlt évtizedekben megnövekedett energia hatékonysága lehetővé tette a radiátorok tervezési hőmérsékletének a csökkentését. Az ábrán látható radiátorok méretei nagyjából megegyeznek. Az elvárt beltéri hőmérséklet mindkét esetben ugyan annyi. Ahogy az látható, egy szigeteletlen ház esetén a kívánt hőmérséklet eléréséhez az előremenő és visszatérő víz hőmérséklete jóval magasabb, mint a megfelelő szigetelésű ház esetében. Ennek előnye, hogy a modern szoba esetén a radiátor mérete változatlan maradhat a szigetelés utáni kisebb hőigénynek köszönhetően.

Zyski i straty ciepła

Az épületek lakóinak energia igényébe beletartozik a fűtési rendszer iránt támasztott igény is. A 2.8-as ábra bemutatja, hogyan jut el házainkba az energia az előállítási pontból

Hőveszetségek és hőnyereségek összegzésével meghatározható az energia hatékonyság

Egy épület energia szükséglete függ az épületet használó emberek igényeitől. Ezen igény kielégítéséhez és a komfortos beltéri hőmérséklet biztosításához a fűtési rendszernek hőenergiává kell alakítani a házba érkező energiaforrásokat. A hőveszteségek és a hőnyereségek összegzésével meghatározhatjuk a hasznos energia mértékét. Az energia felhasználásának módja függ a fűtési rendszer hatékonyságától és - ahogy azt korábban bemutattuk - az épület szigetelésétől.

hőnyereség hatása a modern épületekre

A hőnyereséget gyakran figyelmen kívül hagyjuk, amikor a hatékony energiákról van szó. Amikor bekapcsolunk egy elektromos készüléket, vagy ha újabb emberek érkeznek az épületbe, vagy ha besüt a szobába a nap, a belső hőmérséklet emelkedni kezd.

Az energia hatékonyság két tényezőtől függ: a fűtési rendszer milyen mértékben képes hasznosítani a hőtöbbletet és ezáltal csökkenteni a fűtési energia felhasználást; valamint attól, hogy milyen alacsony a rendszer hővesztesége.

Fontos hogy a fűtési rendszer gyorsan reagáljon a fellépő hőtöbbletre

Mivel modern épületeink jóval hőérzékenyebbek, fontos, hogy fűtési rendszerünk gyorsan tudjon reagálni az felmerülő hőnyereségekre. Máskülönben a beltéri környezet hamar kellemetlenné válhat a bent tartózkodók számára (amely például negatívan befolyásolhatja a termelékenységet).