Csoknyai Tamás PhD BME Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék Szellőzési (filtrációs) veszteségek szerepe az épületek energiaháztartásában Csoknyai Tamás PhD BME Épületenergetikai és Épületgépészeti Tanszék

TARTALOM Szigorodó energetikai követelmények Nem légtömör szerkezetek állagvédelmi kérdései A légtömörség minősítése és mérőszámai Filtrációs veszteségek nagyságrendje

1. Szigorodó energetikai követelmények

Irányelv az épületek energiahatékonyságáról [3] Európai Parlament és a Tanács 2002/91/EK Irányelve (Direktíva) 2006. január 4-én lép életbe Magyarországi rendelet és a konkrét követelményértékek folyamatban Célok: Energiatakarékosságra ösztönzés Az üvegházhatású gázkibocsátás csökkentése Energiafüggőség csökkentése

Főbb előírások Új építésű vagy nagyobb felújításban részesült épületekre szigorúbb követelmények: összesített primer energetikai jellemző fajlagos hőveszteség tényező a határoló szerkezetek hőátbocsátása Energia Tanúsítvány (ET): Eladásra vagy bérbe adásra kerülő épületekre Új építésűekre és felújításokra 2006-tól kötelező Meglévőkre 2007-től kötelező A tanúsítványt tíz évente meg kell újítani Közvetlen hatás az ingatlanok értékére

Főbb előírások Kazánok ellenőrzése 20 kW teljesítmény felett 2-5 évente, korszerűsítési javaslatok tétele Légkondicionálás visszaszorítása 12 kW-nál nagyobb légkondicionáló berendezések három évenkénti ellenőrzése javaslatok tétele a rendszer teljesítményének javítására, alternatív megoldásokra (pl. passzív hűtés).

Szigorodó követelmények Vastagabb hőszigetelések, jobb határoló szerkezetek Épület összes transzmissziós veszteségére szigorúbb határérték Épület és épületgépészeti rendszerek összenergia igényére követelmények ENNEK RÉSZE A SZELLŐZÉS ÉS A FILTRÁCIÓ - EDDIG NEM VOLT SZABÁLYOZVA! ET során a légtömörséget kötelező figyelembe venni! Ehhez a tanúsító kérhet blower-door mérést.

2. Nem légtömör szerkezetek állagvédelmi kérdései

Légtömörségi problémák Ablakbeépítések Tetőtérbeépítések Könnyűszerkezetes épületek Panelépületek fúgái Minden pont, ahol a szigetelés megszakad: Szerkezeti csomópontok Gépészeti vezetékek (légcsatornák, belső esőcsatorna, kémények)

Rossz légtömörség következményei Ellenőrizhetetlen szellőzés Állagromlás infiltráció és exfiltráció esetén Huzatérzet, diszkomfort Energiaveszteségek Akusztikai problémák

Infiltráció A külső nyomás nagyobb, mint a belső Szélnek kitett homlokzat Szívott belső tér A résen a levegő kintről befelé áramlik A szélnyomás az esőt és a felületen csorgó vizet beviheti Víz felgyülemlik az üregekben és nagyon lassan szárad ki Különösen károsítja a favázas szerkezeteket A szigetelési tulajdonságok romlanak

Exfiltráció A belső nyomás nagyobb, mint a külső: A tetőgerinc túloldalán, depressziós tér Túlnyomásos terekben Bentről kifelé áramlik a levegő A belső levegő abszolút nedvességtartalma nagyobb, mint a külsőé a belső nedvességforrások miatt A kiáramló magasabb nedvességtartalmú levegő lehűl A harmatponti hőmérséklet alatt kicsapódik A szerkezet átnedvesedik és károsodik (fadeszkázat, ablakkeretek, ablak fogadószerkezetek) Így 100-1000-szer több nedvesség jut a szerkezetbe, mint a normál páravándorlás által Nagy százaléka az épületkároknak erre a jelenségre vezethető vissza

Spontán szellőzés? Érv: Tömítetlen épületburok spontán szellőzést biztosít  megvan a biológiailag szükséges légcsere Cáfolat: Szélcsendes időben a filtráció szinte nulla. Szeles időben sem elegendő a biológiai igény teljesítéséhez Kontrollálatlan szellőzés A lakók nem fogadják el a huzatérzet miatt Nem lehet olyan tömítetlenségi szintet produkálni, mely elég légcserét biztosítana huzatérzet nélkül Szeles időben huzatos, kifűthetetlen tetőterek Megoldás: utólagos tömítés

Mesterséges szellőzés Alacsony energiafelhasználású épületekben, passzívházakban hővisszanyerős kiegyenlített szellőzés Azt hihetnénk nincs filtráció Elszívás: konyha, fürdő, WC  depresszió  infiltráció Befúvás: nappali, háló  túlnyomás  exfiltráció Kisebb átöblítés a lakáson, hővisszanyerőn kevesebb szellőző levegő megy keresztül  visszanyert hő kevesebb

3. A légtömörség minősítése és mérőszámai w50, q50

Minősítő eljárás MSZ EN 13829 – Épületek hőtechnikai viselkedése. Épületek légáteresztő képességének meghatározása. Túlnyomásos eljárás. [4] Blower-door (ventilátoros ajtó) / Épületszellőzési rendszer ventilátorai 50 Pa túlnyomás létrehozása Térfogatáram mérése: V50 [m3/h]

Származtatott mennyiségek Referencia nyomáskülönbség melletti légcsere: n50 = V50 / V [1/h] Légáteresztés (határoló felületre vetített légcsere): q50 = V50 / AE [m/h] Alapterületre vonatkoztatott levegőszivárgás: w50 = V50 / AF [m/h]

n50 légcsereszámok nagyságrendje [1] Meglévő 7.. Mai új épület HU 5..10 Mai új épület DE 2..6 Alacsony en. 0,17..5 Passzív ház 0,17..0,6

Légtömörségi fokozatok [5] Többlakásos Családi ház Légtömörségi szint n50<2 n50<4 Magas 2<n50<5 4<n50<10 Közepes 5< n50 10< n50 Alacsony

Légcsereszám becslése [5] Családi házakra és többlakásos házakra táblázatos értékek n [h-1] = f(légtömöségi szint, szélhatásnak kitett homlokzatok száma, szélvédettségi fokozat)

Szellőzési veszteségek [5] MSZ EN 832 –Épületek hőtechnikai viselkedése. A fűtési energiaigény számítása. Lakóépületek Szellőzési hőveszteség: Vf: ventilátorok, Vx: tömörelen határoló szerkezetek

4. A filtrációs veszteségek nagyságrendje ?

Egy 30 cm-es falon levő repedés okozta hőveszteség szélessége a nyomáskülönbség és a résszélesség függvényében [2] 10 Pa 5 Pa 3 Pa 1 Pa

Számpélda filtrációs veszteségekre [1] Infiltrációs légcsere természetes szellőzésű épületre (MSZ EN 832): ninf = n50 e e = f(szélhatásnak kitett homlokzatok száma>1, szélvédettségi fokozat=közepes) = 0,07 Mai új épületre n50=2..6 ninf =0,14..0,42 [h-1]  0,4 h-1

Hatás az éves energiafelhasználásra [1] Qinf = ninf V rlev clev Qa Qa=84 kKh: fűtési hőfokhíd (DE) Qinf = 0,4 h-1 * 300 m3 * 0,33 * 84 kWh/(m3/h) = 3326 kWh Qinf = 33,3 kWh/(m2a) Passzív ház: n50 < 0,6 h-1  Qinf = 3,5kWh/(m2a)

Épületek éves energiafelhasználása ?

Köszönöm a figyelmet! FELHASZNÁLT IRODALOM: [1] Luftdichte Projektierung von Passivhausen, CEPHEUS, Passivhaus Institut, 2002 [2] Hauser, Höttges, Otto-Stiegel: Energieeinsparung in Gebaudebestand, Gesellschaft für Rationelle Energieverwendung, 2001 [3] Európai Parlament és a Tanács 2002/91/EK Irányelve [4] MSZ EN 13829 – Épületek hőtechnikai viselkedése. Épületek légáteresztő képességének meghatározása. Túlnyomásos eljárás. [5] MSZ EN 832 –Épületek hőtechnikai viselkedése. A fűtési energiaigény számítása. Lakóépületek