Épületenergetikai szabályozás ma és holnap Zöld András Debreceni Egyetem Műszaki Kar Épületgépészeti és Létesítménymérnöki TanszéK.

Az előadások a következő témára: "Épületenergetikai szabályozás ma és holnap Zöld András Debreceni Egyetem Műszaki Kar Épületgépészeti és Létesítménymérnöki TanszéK."— Előadás másolata:

1 Épületenergetikai szabályozás ma és holnap Zöld András Debreceni Egyetem Műszaki Kar Épületgépészeti és Létesítménymérnöki TanszéK

2 Az épületek energiaforgalmára vonatkozó nemzeti szabályozások a tagállamokban 2006 –tól uniós irányelveket követnek (egyes országokban kisebb-nagyobb késéssel…) Az Energy Performance of Buildings Directive 2002 decemberében jelent meg,ennek átdolgozása („recast”) 2010- ben. Tárgyai: követelményrendszer tanúsítás inspekció közzététel

3 Az épületenergetikai szabályozás3 EPBD 7/2006 TNM176/2008264/2008 Energetikai követelmények Számítási módszer EnergiatanúsításKazánok, Légkondicionálók, Fűtési rendszerek felülvizsgálata Uniós irányelv 2002

4 4 EPBD 7/2006 TNM176/2008264/2008 Uniós irányelv 2002 EPBD Recast Uniós irányelv módosítás 2010 Felülvizsgálat ( ) 105/2012. (V. 30.) Korm. rendelet 1246/2013. (IV. 30.) Korm. Határozat 40/2012. (VIII. 13.) BM rendelet 20/2014. (III. 7.) BM rendelet ( ) Operatív hőmérséklet, légcsere

5 Az épületek energiaforgalmára vonatkozó nemzeti szabályozások a tagállamokban 2006 –tól uniós irányelveket követnek (egyes országokban kisebb-nagyobb késéssel…) Az Energy Performance of Buildings Directive 2002 decemberében jelent meg,ennek átdolgozása („recast”) 2010- ben. Tárgyai: követelményrendszer tanúsítás inspekció közzététel

6 2010-ben megjelent a költség-optimum számítására vonatkozó rendelet, amely előírta a tagországok számára az” optimális” követelményértékek meghatározását. A módszer és egyes bemenő adatok (élettartam, energiaár prognózis, leszámítolási kamatláb…) hosszas vitát váltottak ki, de kompromisszum született. Az elemzés lényege: számos referenciaépület többféle hőszigetelési és épületgépészeti változatára, a tagországok áradataival megkeresni azokat a megoldásokat, amelyek a beruházási és üzemeltetési költségek összesége szempontjából az optimumot eredményezik. Az elemzés célja: ha az érvényben lévő követelmények az optimum számításból adódó követelményeknél lényegesen enyhébbek, akkor a követelményeket ez utóbbiakhoz kell igazítani vagy meg kellene indokolni, hogy miért mégsem

7 A költség-optimum sávba eső legkisebb összesített energetikai jellemző meghatározásának elve.

8 A hazai szabályozásban először a követelményrendszer jelent meg (TNM 7/2006). Ezt az eredeti (2002) Irányelv szerint ötévente felül kellett volna vizsgálni A 2011 –ben kelt javaslatok (MMK-MÉK) ellenére a követelményrendszert illetően érdemi fejlődés nem történt. A költség-optimum elemzést az Energiaklub elvégezte és karbantartotta (2011-2013) Az átdolgozott Irányelvnek megfelelő követelményrendszert a Debreceni Egyetem és társult szakértői kidolgozták (2012-2013) Valamennyi akciót széles szakmai fórumok vitatták meg, az anyagok publikusak, valamennyi akció a BM támogatását élvezvén „hivatalos” volt.

9 Az eredmények összhangban vannak. A Debreceni Egyetem által javasolt követelményrendszer változtatás nélkül átvette az MMK-MÉK által 2018-ra javasolt U értékeket, az Energiaklub elemzése ezek optimum közeli voltát igazolta, a komplex megoldások (épület és gépészet) javasolt követelményei szintén optimum közelinek bizonyultak.

10 Újabb fejlemény:március első felében megjelent a 7/2006 TNM követelményértékeit módosító rendelet. Az abban szereplő számoknak semmi közük a „költségoptimumhoz” avagy a 2018- 2020-ra javasolt értékekhez – a számok az MMK-MÉK anyagában átmenetiként javasolt enyhe követelményeket tükröznek, hatálybalépés is csak 2015-ben.

11 Az eredmények összhangban vannak. A Debreceni Egyetem által javasolt követelményrendszer változtatás nélkül átvette az MMK-MÉK által 2018-ra javasolt U értékeket, az Energiaklub elemzése ezek optimum közeli voltát igazolta, a komplex megoldások (épület és gépészet) javasolt követelményei szintén optimum közelinek bizonyultak. Még újabb fejlemény: 2015 végén „széleskörű szakmai egyeztetést követően” megjelent a TNM rendelet módosított változata – részletei később.

12 Milyen a szabályozás struktúrája?

13 A szabályozás három szintű az összesített primer energiafogyasztása (épület és gépészet együtt) ne legyen nagyobb, mint X kWh/m 2 év, ezen belül az épület fajlagos hőveszteségtényezője ne legyen nagyobb, mint Y W/m 3 K (de ez önmagában még nem elégséges) az egyes határoló- és nyílászáró szerkezetek hőátbocsátási tényezője ne haladja meg az adott szerkezetre előírt határértéket (önmagában ez sem elégséges). A tagországok többségében ez a struktúra jellemző

14 az összesített primer energiafogyasztása (épület és gépészet együtt) ne legyen nagyobb, mint X kWh/m 2 év A legújabb módosítás szerint ez sem elég!

15 A fajlagos hőveszteségtényező számítása U – az elemek átlagos hőátbocsátási tényezője (és akkor az elemek csatlakozásánál kialakuló hőhidakat a második taggal külön számoljuk vagy az elemek csatlakozásánál kialakuló hőhidakat is tartalmazó átlag (és akkor a második tag csak a lábazatok számításához kellhet) Qsd – közvetlen sugárzási nyereség (ablak) – elhanyagolható, közelítéssel vagy pontosabban számítható Qsid – közvetett sugárzási nyereség spec. szoláris szerkezetekből

16 Mit kell beszámítani és mit nem az összesített energetikai jellemzőbe? Fűtés, légtechnika, használati melegvíz  Épületgépészeti rendszerek villamos energiafogyasztása  Világítás – ha nem lakóépület -  Háztartás, felvonó, irodai berendezések, technológia – (eltérés a passzívház követelményektől) Vagyis az üzemeltetési, használati energiaigény egyes tételei Építés és fenntartás energiaigénye (életciklus): Közvetve megjelenik a költség-optimum számítás révén A javaslatok között szerepel a „konzervatív öko épületek életciklus alapján történő „törvényesítése”)

17 Az elsődleges cél a primer energiában kifejezett fajlagos éves energiafogyasztás (kWh/m 2 a) korlátozása A primer energia váltószámok részben műszaki számításokon alapulnak, részben szakmapolitikai megfontolásokon. A „MEGÚJULÓK” primer energiatartalma alacsony. A „renewable” tükörfordítása nem megújuló, hanem megújítható! A forrás (emberi időléptékben) változatlanul rendelkezésre áll, bármennyit is használunk belőle ? (szolár, szél..:juló) vagy valamit csinálnunk is kell érte, ha sokat használunk belőle ? (biomassza….jítható) Távhő adatokban több változás – később részletezve!

18 Az EU 2010-ben kiadott irányelve (a 2002-es irányelv továbbfejlesztése – a továbbiakban a „recast”) elvárása 2018-tól az állami építkezésekre 2020-tól valamennyi új épületre a „közel nulla” energiaigényű épületek létesítése. A „közel mértékének meghatározása során a költség- optimum számítás eredményeit kell figyelembe venni (ezt a tagországoknak 2012 júniusáig kell elvégezniük és benyújtaniuk).

19 A 2010-ben újrafogalmazott Épületenergetikai Irányelv szerint a közel nulla energiaigény ű épület  energetikai teljesítménye magas Hőszigetelés, légtömörség…

20 A 2010-ben újrafogalmazott Épületenergetikai Irányelv szerint a közel nulla energiaigény ű épület  energetikai teljesítménye magas  az energiaigény közel nulla vagy nagyon alacsony A közel nulla igény értelmezhetetlen (HMV) A továbbra is fenntartandó háromszint ű követelményrendszer elem szintjén - az U értékek korlátozása és egyéb szerkezeti követelmények, fajlagos h ő veszteségtényez ő  alacsony nettó igény, - gépészeti követelmények  alacsony bruttó igény és

21 „az energiaigényt nagyon jelentős mértékben megújuló energiaforrásokból kell fedezni”

22 A megújuló energiát hasznosító rendszer akárhol lehet: telekhatáron belül, kívül, közelben, távolban Nem definiált a jelent ő s mérték, nem definiált, hogy mihez kell viszonyítani a „megújuló részarányt”

23 „az energiaigényt nagyon jelentős mértékben megújuló energiaforrásokból kell fedezni” A megújuló energiát hasznosító rendszer akárhol lehet: telekhatáron belül, kívül, közelben, távolban Nem definiált a jelent ő s mérték, nem definiált, hogy mihez kell viszonyítani a „megújuló részarányt” „Fedezni” bizonyos időszakokban, olykor egészben, máskor esetleg részben lehetséges. Helyesen: fedezni és/vagy ellentételezni. A telekhatáron át beérkező energiát („import”) a telekhatáron túlra „exportált” energiával lehet/kell ellentételezni. Mindkettőt primer energiában kell elszámolni.

24 Mi legyen közel nulla? A primer energiában kifejezett éves „import” és „export” különbsége. Az „import” primer energiatartalma egyértelműen kifejezi, hogy a forrás megújuló energiára alapozott vagy azzal támogatott. További „forráskutatást” az egyedi épület tervezőjének nem kell végeznie. Exportálni nyilván a helyben hasznosított megújuló forrásból származó energiát fogunk – ennek primer energiatartalma különböző lehet (pl. elektromos áram PV vagy mikro kapcsolt energiatermelés forrásból), pl. gázmotor

25 Megújuló helyben (on site): a rendszer határa a telekhatár Megújuló külső (off-site) Általában: megújuló országos hálózatról, távhő hálózatról: nem az épület tervezőjének a feladata ezt nyomozni, a vételezett áram vagy hő primer energiatartalma önmagában kifejezi, milyen mértékben származik megújuló forrásból.

26 Javaslat elvi alapja Egy épületben/telken alapesetben egyféle – azaz egynél nem több – helyi (esetleg közeli) megújuló forráson alapuló rendszer alkalmazását várjuk el jellemzően (de nem kizárólagosan) szolár (termikus és PV), vagy talajhő (incl. termálvíz) vagy biomassza (minden halmazállapot). Szerencsés esetben ehhez még (részben) megújulókból származó, hálózatról vételezett energia vagy kapcsolt energiatermelés is járulhat, de erre általános esetben nem lehet számítani.

27 A „megújuló részarány” konkrét előírására irányuló bárminő kísérlet eleve kudarcra van ítélve! De ha az épület teljesíti az elem szintű követelményeket, választok hozzá egy megfelelő referenciarendszert (kondenzációs gázkazán, hővisszanyerős szellőzés), és ennek a fajlagos primer energiaigénye 100 és ezek után azt mondom, hogy a követelmény 75 akkor a követelmény teljesítése megújuló források hasznosítása nélkül gyakorlatilag nem lehetséges azt pedig, hogy mi legyen ez a megújuló forrás a tervező az összes körülmény mérlegelésével dönti el.

28 A javasolt követelményértékek olyanok, hogy kielégítésük megújuló forrásból származó energia hasznosítása nélkül gyakorlatilag nem lehetséges. A tervezőre van bízva, hogy mi a megújuló energia forrása (szolár, biomassza, geotermális, szél) és hol van ez a forrás (helyben, közelben, távol)

29 A követelmény nem a lehetséges legjobb épületet jelenti! A leendő követelményhez viszonyítva továbbra is lesznek jobb épületek, amelyek számára 2-3 kategóriát kell kijelölni. A követelményérték legyen kellően szigorú, de az épületek 95%-ában betartható (feltétel: az elem szintű követelmények betartása és legfeljebb egy megújuló rendszer alkalmazása). 5% esetében jobb elemek és/vagy többféle megújuló rendszer alkalmazása lehet szükséges. A követelményérték teljesítésének halmozott költsége az optimum sávba essen

30 Épülethatároló szerkezetek A hőátbocsátási tényező követelményértéke U m  W/m 2 K  201220152019 2) 1 Homlokzati fal 3) 0,300,240,20 2 Lapostető0,200,170,14 4 Fűtött tetőteret határoló szerkezetek 4) 0,200,170,14 3 Padlás és búvótér alatti födém0,200,170,14 5 Árkád és áthajtó feletti födém0,200,170,14 6 Alsó zárófödém fűtetlen terek felett 5) 0,300,260,22 7 Üvegezés1,101,000,80 8 Különleges üvegezés 6) 1,301,201,00 9 Fa vagy PVC keretszerkezetű homlokzati üvegezett nyílászáró 1,301,151,00 10 Fém keretszerkezetű homlokzati üvegezett nyílászáró 1,501,401,30 11 Homlokzati üvegfal, függönyfal1,501,401,30 12 Üvegtető1,601,451,30 13Tetőfelülvilágító, füstelvezető kupola2,001,701,40 14Tetősík ablak1,401,251,10 15 Ipari és tűzgátló ajtó és kapu (fűtött tér határolására) 3,002,00 16 Homlokzati, vagy fűtött és fűtetlen terek közötti ajtó 1,601,451,30 17 Homlokzati, vagy fűtött és fűtetlen terek közötti kapu 2,001,801,60 18Fűtött és fűtetlen terek közötti fal 4) 0,300,260,22 19 Szomszédos fűtött épületek és épületrészek közötti fal 1,50 20 Lábazati fal, talajjal érintkező fal a terepszinttől 1 m mélységig 7) 0,400,300,25 21Talajon fekvő padló (új épületeknél) 7)8) 0,400,300,25

31 12 Üvegtető1,601,451,30 13 Tetőfelülvilágító, füstelvezető kupola2,001,701,40 14 Tetősík ablak1,401,251,10 15 Ipari és tűzgátló ajtó és kapu (fűtött tér határolására) 3,002,00 16 Homlokzati, vagy fűtött és fűtetlen terek közötti ajtó 1,601,451,30 17 Homlokzati, vagy fűtött és fűtetlen terek közötti kapu 2,001,801,60 18 Fűtött és fűtetlen terek közötti fal 4) 0,300,260,22 19 Szomszédos fűtött épületek és épületrészek közötti fal 1,50 20 Lábazati fal, talajjal érintkező fal a terepszinttől 1 m mélységig 7) 0,400,300,25 21 Talajon fekvő padló (új épületeknél) 7)8) 0,400,300,25

32 Általános elvek, fogalmak A referencia épületek előállítása Az épületre vonatkozó követelményértékek származtatása A fajlagos éves primer energiafogyasztásra vonatkozó követelményértékek származtatása A javasolt követelményértékek

33 A követelményértékeket néhány épület elemzése alapján megállapítani elfogadhatatlan kockázatot jelentene. A referencia épületeknek minden lehetséges jövőbeni épületet le kell fedniük. „Lehetséges” – az elemi szintű szabályozás korlátain belül. Módszer (Szalay Zsuzsa) geometriai és hőtechnikai adatok reális alsó és felső határainak megállapítása (ezek között összefüggők és függetlenek is vannak), ezekből véletlenszerűen nagyszámú épület generálása, számítások elvégzése, eredmények statisztikai értékelése. Jelen esetben 14 000 referenciaépület, kategóriánként 4-6 gépészeti és helyi megújuló rendszer

34 95%-os felső határ Átlag

35 Általános elvek, fogalmak A referencia épületek előállítása Az épületre vonatkozó követelményértékek származtatása A fajlagos éves primer energiafogyasztásra vonatkozó követelményértékek származtatása A javasolt követelményértékek

36 A fajlagos hőveszteségtényező javasolt követelményértéke A/V  0,3qm = 0,12W/m 3 K 0,3  A/V  1,0qm = 0,051 + 0,23 (  A/V)W/m 3 K A/V  1,0qm = 0,281W/m 3 K..................................

37 Általános elvek, fogalmak A referencia épületek előállítása Az épületre vonatkozó követelményértékek származtatása A fajlagos éves primer energiafogyasztásra vonatkozó követelményértékek származtatása A javasolt követelményértékek

38 A fajlagos éves primer energiafogyasztásra vonatkozó követelményértékek származtatása - lakóépületek

39 Kondenzációs kazán, hővisszanyerős szellőzés, mint referencia

40 Kondenzációs kazán, hővisszanyerős szellőzés, napkollektor HMV rásegítésre, fennmaradó tetőfelületen napelem

41 I.Kondenzációs kazán, hővisszanyerős gépi szellőzés, mint referencia érték II.Pellet- vagy faelgázosító kazán, hővisszanyerős gépi szellőzés III.Kondenzációs kazán, hővisszanyerős szellőzés, kollektor és napelem IV.Kondenzációs kazán, kollektor és a mellette fennmaradó tetőfelületen napelem V.Kondenzációs kazán, hővisszanyerős gépi szellőzés, kollektor VI.Hőszivattyú, hővisszanyerős gépi szellőzés Lakóépületek

42 Általános elvek, fogalmak A referencia épületek előállítása Az épületre vonatkozó követelményértékek származtatása A fajlagos éves primer energiafogyasztásra vonatkozó követelményértékek származtatása A javasolt követelményértékek

43 I.Kondenzációs kazán, hővisszanyerős gépi szellőzés, mint referencia érték II.Pellet- vagy faelgázosító kazán, hővisszanyerős gépi szellőzés III.Kondenzációs kazán, hővisszanyerős szellőzés, kollektor és napelem IV.Kondenzációs kazán, kollektor és a mellette fennmaradó tetőfelületen napelem V.Kondenzációs kazán, hővisszanyerős gépi szellőzés, kollektor VI.Hőszivattyú, hővisszanyerős gépi szellőzés... Lakóépületek

44 A 2016 január 1.-től érvényes módosított rendelet

45 Épülethatároló szerkezetek A hőátbocsátási tényező követelményértéke U m  W/m 2 K  201220152019 2) 1 Homlokzati fal 3) 0,300,240,20 2 Lapostető0,200,170,14 4 Fűtött tetőteret határoló szerkezetek 4) 0,200,170,14 3 Padlás és búvótér alatti födém0,200,170,14 5 Árkád és áthajtó feletti födém0,200,170,14 6 Alsó zárófödém fűtetlen terek felett 5) 0,300,260,22 7 Üvegezés1,101,000,80 8 Különleges üvegezés 6) 1,301,201,00 9 Fa vagy PVC keretszerkezetű homlokzati üvegezett nyílászáró 1,301,151,00 10 Fém keretszerkezetű homlokzati üvegezett nyílászáró 1,501,401,30 11 Homlokzati üvegfal, függönyfal1,501,401,30 12 Üvegtető1,601,451,30 13Tetőfelülvilágító, füstelvezető kupola2,001,701,40 14Tetősík ablak1,401,251,10 15 Ipari és tűzgátló ajtó és kapu (fűtött tér határolására) 3,002,00 16 Homlokzati, vagy fűtött és fűtetlen terek közötti ajtó 1,601,451,30 17 Homlokzati, vagy fűtött és fűtetlen terek közötti kapu 2,001,801,60 18Fűtött és fűtetlen terek közötti fal 4) 0,300,260,22 19 Szomszédos fűtött épületek és épületrészek közötti fal 1,50 20 Lábazati fal, talajjal érintkező fal a terepszinttől 1 m mélységig 7) 0,400,300,25 21Talajon fekvő padló (új épületeknél) 7)8) 0,400,300,25

46 12 Üvegtető1,601,451,30 13 Tetőfelülvilágító, füstelvezető kupola2,001,701,40 14 Tetősík ablak1,401,251,10 15 Ipari és tűzgátló ajtó és kapu (fűtött tér határolására) 3,002,00 16 Homlokzati, vagy fűtött és fűtetlen terek közötti ajtó 1,601,451,30 17 Homlokzati, vagy fűtött és fűtetlen terek közötti kapu 2,001,801,60 18 Fűtött és fűtetlen terek közötti fal 4) 0,300,260,22 19 Szomszédos fűtött épületek és épületrészek közötti fal 1,50 20 Lábazati fal, talajjal érintkező fal a terepszinttől 1 m mélységig 7) 0,400,300,25 21 Talajon fekvő padló (új épületeknél) 7)8) 0,400,300,25

47 A győzedelmes rezsiharc? Ennek megfelelően módosul a fajlagos hőveszteségtényező követelményértéke Ennek megfelelően módosul az összesített energetikai jellemző követelményértéke és ha klimatizálunk, akkor még további 10 kWh/m2a enyhítés… „Módosul”: szigorítás a 2006-os követelményekhez képest, de enyhítés a költségoptimum számítás, az MMK és a DE javaslatához képest

48 További finomítások az összesített primer energiafogyasztása (épület és gépészet együtt) ne legyen nagyobb, mint X kWh/m 2 év A legújabb módosítás szerint ez sem elég! Kötelező megújuló részaránynak is teljesülnie kell, anélkül akkor sem KNE az épület, ha a primer energiafogyasztása kisebb a megengedett értéknél

49 További finomítások az összesített primer energiafogyasztása (épület és gépészet együtt) ne legyen nagyobb, mint X kWh/m 2 év A legújabb módosítás szerint ez sem elég! Kötelező megújuló részaránynak is teljesülnie kell, anélkül akkor sem KNE az épület, ha a primer energiafogyasztása kisebb a megengedett értéknél A százalékos arány viszonyítási alapja a nem megújuló forrásból származó energiafogyasztás, így akár 150 -1500% -os részesedés is kimutatható

50 További finomítások a tanúsítás terén Új kategóriák MEGLÉVŐ TANÚSÍTVÁNYOK ÁTSOROLÁSA (Csak a tulajdonos nem tud róla…neki a régi van) Hatlakásos épületek tanúsítása három évre visszamenő számlák alapján…ha - és az új épületek? És a meteorológiai adatok? DE NEM KELL TANÚSÍTVÁNY CSOKOS ÉS NEM KELL ÉPÍTÉSI ENGEDÉLY 300 m2 ALATT

51 ? Köszönöm a figyelmet!