Az épületek energetikai tanúsítása Tanúsítási példák – családi ház Szalay Zsuzsa Dr. Csoknyai Tamás BME Épületenergetika Tanszék.

Az előadások a következő témára: "Az épületek energetikai tanúsítása Tanúsítási példák – családi ház Szalay Zsuzsa Dr. Csoknyai Tamás BME Épületenergetika Tanszék."— Előadás másolata:

1 Az épületek energetikai tanúsítása Tanúsítási példák – családi ház Szalay Zsuzsa Dr. Csoknyai Tamás BME Épületenergetika Tanszék

2 Az épületek energetikai tanúsítása2 Meglévő családi ház egyszerűsített módszerrel

3 Az épületek energetikai tanúsítása3 Meglévő családi ház Egyszintes, alápincézetlen, magastetős, padlásteres, szabadon álló családi ház (Mór)

4 Az épületek energetikai tanúsítása4 0. Adatok Bruttó beépített alapterület 281 m 2 Bruttó szintterület 281 m 2 Nettó szintterület 236 m 2 Hasznos fűtött összterület A N = 236 m 2 Belmagasság bm = 2,7 m Az épület kerülete l padló = 101 m Az ereszkinyúlás mindenhol 110 cm

5 Az épületek energetikai tanúsítása5 0. Adatok Nyílászárók: Fa keretszerkezet: U = 1,6 W/m 2 K Kétrétegű LOW-E üvegezés: U = 0,9 W/m 2 K Árnyékoló mindenhol: külső alumínium redőny, lamellák PUR-hab kitöltéssel

6 Az épületek energetikai tanúsítása6 0. Adatok Külső falak: Homlokzati színvakolat (4 mm), ill. terméskő burkolat Hálóerősítésű alapvakolat (6 mm) NOBASIL vakolható kőzetgyapot hőszigetelés (12 cm) LEIER MÁTRATHERM 38 N+F vázkerámia falazat (38 cm) Belső vakolat és felületképzés (2 cm) Hőátbocsátási tényező: U fal = 0,20 W/m 2 K Padlásfödém (fapalló teherhordó szerkezetű, nem járható): NOBASIL kőzetgyapot hőszigetelés zárlécváz között (5 cm) NOBASIL kőzetgyapot hőszigetelés fapallók között (25 cm) (Acél csirkeháló a pallók alsó oldalán) Álmennyezeti tér (30 cm) Gipszkarton álmennyezet Hőátbocsátási tényező: U padlás = 0,14 W/m 2 K

7 Az épületek energetikai tanúsítása7 0. Adatok Talajon fekvő padló (padlófűtéshez): Hideg és melegpadló burkolatok Kavicsbeton aljzat (6 cm) Technológiai szigetelés (Fűtési csővezetékek) Expandált polisztirolhab lemez hőszigetelés (6 cm) Kavicsbeton aljzat (10 cm) Kőzúzalék feltöltés (15 cm) Hőátbocsátási tényező: 0,587 W/m 2 K A padlószint magassága a terepszinttől: 20 cm

8 Az épületek energetikai tanúsítása8 0. Adatok Lábazati falak: Beton lábazati fal (38 cm) Extrudált polisztirolhab lemez hőszigetelés (8 cm) Terméskő lábazatburkolat (8 cm) Hőátbocsátási tényező: 0,4 W/m 2 K A lábazat magassága a terepszinttől: 30 cm A hőszigetelés mélysége a terepszinttől: 15 cm PPadlásfödém koszorú: Homlokzati színvakolat (4 mm) Hálóerősítésű alapvakolat (6 mm) NOBASIL vakolható kőzetgyapot hőszigetelés (12 cm) Vasbeton koszorú (38x30 cm)

9 Az épületek energetikai tanúsítása9 0. Adatok Hőhidak hossza: Pozitív falsarkok 15 * 2,7 = 40,5 fm (Negatív falsarkok 12 * 2,7 = 32,4 fm) Terasz pofafal 3 fm Nyílászárók kerületei149 fm (az üvegfalak és ajtók küszöbeivel együtt) A nyílászárók a nyers falazat külső síkján, a hőszigetelés a tokra takar Födém - külső fal: 101 fm Lábazati fal: 82 fm Külső fal - válaszfal csatlakozás: 24,3 fm Összesen: 375,5 fm  375,5 /265,9 = 1,41 fm/m 2  erősen hőhidas Fűtés: 20 kW-os Vaillant ecoCOMPACT kondenzációs kombi gázkazán, átlagos hatásfok 108 % Az épület teljes területén padlófűtés Garázs is fűtött (fűthető)

10 Az épületek energetikai tanúsítása10 1. A/V arány meghatározása A burkolófelület összesen: A = 737,92 m 2 Fűtött térfogat: V = A N * bm = 236 m 2 * 2,7 m = 637,2 m 3 A burkolófelület és a fűtött térfogat aránya: A/V = 737,92 / 637,2 = 1,16 m 2 /m 3

11 Az épületek energetikai tanúsítása11 (2. A fajlagos hőveszteségtényező határértéke) A/V = 1,16 q m = 0,086 + 0,38 * 1,16 = 0,526 W/m 3 K (A megengedett fajlagos hőveszteségtényező: q m = 0,526 W/m 3 K) Seg. 65.o. TNM II.1 képlet vagy ábra

12 Az épületek energetikai tanúsítása12 3. A szerkezetek hőveszteségtényezője

13 Az épületek energetikai tanúsítása13 4. Az épület hőtároló tömegének megítélése A külső falazat vázkerámia, de a hőszigetelt favázas, álmennyezetes padlásfödémnek szinte nincs hőtároló tömege. A külső fal és az alsó zárófödém fajlagos hőtároló tömege kb. m=(0,1 m*800 kg/m 3 *206,9 m 2 +0,08 m*2200 kg/m 3 *236 m 2 )/ 236 m 2 = = 246,1 kg/m 2 Ha a belső falak hőtároló tömegét is figyelembe vennénk, a teljes épület fajlagos hőtároló tömege akkor sem haladná meg a 400 kg/m 2 -t. Az épület ez alapján könnyűnek minősül.

14 Az épületek energetikai tanúsítása14 5-6. A fajlagos hőveszteségtényező W/m 3 K = 0,5 * 36,1 * 100 * 0,65 = 1173,25 kWh/a ( < 0,526 W/m 3 K)

15 Az épületek energetikai tanúsítása15 7. A nyári túlmelegedés kockázata = 7,4 * 85 * 0,65 + 28,7 * 150 * 0,65 * 0,2 = 694,46 W A túlmelegedés kockázata elfogadható! K <2 K

16 Az épületek energetikai tanúsítása16 Családi ház a részletes eljárás egyes lépéseivel

17 Az épületek energetikai tanúsítása17 1. A/V arány meghatározása A burkolófelület összesen: A = 737,92 m 2 Fűtött térfogat: V = A N * bm = 236 m 2 * 2,7 m = 637,2 m 3 A burkolófelület és a fűtött térfogat aránya: A/V = 737,92 / 637,2 = 1,16 m 2 /m 3

18 Az épületek energetikai tanúsítása18 (2. A fajlagos hőveszteségtényező határértéke) A/V = 1,16 q m = 0,086 + 0,38 * 1,16 = 0,526 W/m 3 K (A megengedett fajlagos hőveszteségtényező: q m = 0,526 W/m 3 K) Seg. 65.o. TNM II.1 képlet vagy ábra

19 Az épületek energetikai tanúsítása19 3. A benapozás ellenőrzése Az üvegezések télen benapozottak, nyáron árnyékoltak.

20 Az épületek energetikai tanúsítása20 4. Az épület hőtároló tömege A külső falazat vázkerámia, de a hőszigetelt favázas, álmennyezetes padlásfödémnek szinte nincs hőtároló tömege. A külső fal és az alsó zárófödém fajlagos hőtároló tömege kb. m=(0,1 m*800 kg/m 3 *206,9 m 2 +0,08 m*2200 kg/m 3 *236 m 2 )/ 236 m 2 = = 246,1 kg/m 2 Ha a belső falak hőtároló tömegét is figyelembe vennénk, a teljes épület fajlagos hőtároló tömege akkor sem haladná meg a 400 kg/m 2 -t. Az épület ez alapján könnyűnek minősül.

21 Az épületek energetikai tanúsítása21 5. A szerkezetek hőveszteségtényezője

22 Az épületek energetikai tanúsítása22 5. A szerkezetek hőveszteségtényezője Az összes transzmissziós hőveszteség 239,27 W/K Egyszerűsített: 244,39 W/K

23 Az épületek energetikai tanúsítása23 6. A sugárzási nyereségek meghatározása = 0,5*(5,04*0,65*400+2,52* 0,65*200+(36,1-7,56)* 0,65 * 100) = 1746,55 kWh/a A direkt sugárzási nyereség a fűtési idényre: A direkt sugárzási nyereség az egyensúlyi hőmérséklet- különbség számításához: = 0,5*(5,04* 96*0,65+2,52*50*0,65+(36,1–7,56)*27 * 0,65) = 448,64 W Célszerűen ehhez a lépéshez kötve a nyári sugárzási hőterhelés: = 36,1 * 85 * 0,65 * 0,2 = 398,9 W

24 Az épületek energetikai tanúsítása24 7. A fajlagos hőveszteségtényező (< 0,526 W/m 3 K) (< 0,36 W/m 3 K)

25 Az épületek energetikai tanúsítása25 8. A nyári túlmelegedés kockázata A túlmelegedés kockázata elfogadható! K <2 K

26 Az épületek energetikai tanúsítása26 9. Az egyensúlyi hőmérsékletkülönbség Az egyensúlyi hőmérsékletkülönbség kisebb, mint 8 K. A fűtési idény hossza 4400 h/a, a fűtési hőfokhíd 72000 hK/a.

27 Az épületek energetikai tanúsítása27 A légcsereszám tanúsítás esetén

28 Az épületek energetikai tanúsítása28 9. Az egyensúlyi hőmérsékletkülönbség Az egyensúlyi hőmérsékletkülönbség kisebb, mint 8 K. A fűtési idény hossza 4400 h/a, a fűtési hőfokhíd 72000 hK/a.

29 GREEN ARCHITECTURE29 Családi ház tanúsítás ÉPÜLETGÉPÉSZET

30 Az épületek energetikai tanúsítása30 Egyszerűsített módszer

31 Az épületek energetikai tanúsítása31 A fűtés éves nettó hőenergia igénye Korszerű, jó légzárású ablakok kerültek beépítésre, így a légcsereszám a 4. melléklet szerint n = 0,5. A 2. melléklet 4.1 táblázatának adataival a szakaszos fűtési üzem hatását kifejező szorzó  = 0,9 és a belső hőterhelés átlagos értéke q b = 5 W/m 2. Q F = 72V(q +0,35n)  – 4,4A N q b [kWh/a] Q F = 72 * 637,2 * (0,36 + 0,35 * 0,5) * 0,9 – 4,4 * 236 * 5 = 16814,12 kWh/a illetve ennek fajlagos értéke q f = 71,25 kWh/m 2 a

32 Az épületek energetikai tanúsítása32 q f = 71,25 kWh/m 2 a

33 Az épületek energetikai tanúsítása33 A fűtés fajlagos primer energiaigénye - A nettó alapterület 236 m 2. - A hőtermelő 20 kW-os Vaillant ecoCOMPACT kondenzációs kombi gázkazán a fűtött téren belül elhelyezve. A teljesítménytényező és a kazán segédenergia igénye (76/5.5.tábl.): C k = 1,04, q k,v = 0,48 kWh/m 2 a - A rendszer alacsony hőmérsékletű, ezért a hőelosztás fajlagos vesztesége 55/45 o C fűtővíz hőmérséklet esetén (vízszintes elosztóvezetékek a fűtött téren be lül, 78/5.10.tábl. ) q f,v = 1,6 kWh/m 2 a.

34 Az épületek energetikai tanúsítása34 - A hőelosztás segéd villamos energia igénye fordulatszám szabályozású szivattyú, padlófűtés (beágyazott fűtőfelület) esetén (80/5.12. táblázat) E FSz = 1,39 kWh/m 2 a. - A teljesítmény és a hőigény illesztésének pontatlansága miatti veszteségek központi szabályozó rendeltetési egységenkénti alkalmazása esetén 2 K arányossági sávval (79/5.11. táblázat): q f,h = 9,6 kWh/m 2 a. - A rendszerben tároló nincs, így a fűtés tárolási vesztesége q f,t = 0, E FT = 0. - Földgáz esetén a primer energia átalakítási tényezője e f = 1,0, a villamos segédenergia átalakítási tényezője e v = 2,5.

35 Az épületek energetikai tanúsítása35 E F = (71,25 + 9,6 + 1,6 + 0) * (1,04 * 1 *1) + (1,39 + 0 + 0,48) * 2,5 = 90,4 kWh/m 2 a

36 Az épületek energetikai tanúsítása36 A melegvízellátás primer energiaigénye - A használati melegvíz nettó hőenergia igénye a 69/5.1. táblázat szerint q HMV = 30 kWh/m 2 a. - Az indirekt tárolóra fűtő kondenzációs kombikazán teljesítménytényezője és segédenergia igénye (82/5.15.tábl.): C k =1,13, E K =0,17 kWh/m 2 a. A tárolás vesztesége (83/5.18. táblázat) q HMV,t = 0,1 * 30 = 3 kWh/m 2 a.

37 Az épületek energetikai tanúsítása37 - - A melegvíz elosztás veszteségei cirkulációval, elosztás a fűtött téren belül (83/5.20. tábl.): q HMV,v = 0,15 * 30 = 4,5 kWh/m 2 a. E C = 0,49. - Földgáz esetén a primer energia átalakítási tényezője e HMV = 1,0. A villamos segédenergia átalakítási tényezője e v = 2,5. E HMV = (30 + 4,5 + 3) * (1,13 * 1 * 1) + (0,49 + 0,17) * 2,5 = 44,025 kWh/m 2 a

38 Az épületek energetikai tanúsítása38 A szellőzési rendszerek primer energiaigénye Az épületben légtechnikai rendszer nincsen. A gépi hűtés primer energiaigénye Az épületben gépi hűtés nem szükséges. A beépített világítás primer energiaigénye Lakóépület esetén a világítás primer energiaigényét nem kell az összevont energetikai jellemzőben szerepeltetni. Az épület energetikai rendszereiből származó nyereségáramok Saját energetikai rendszerből származó, az épületben fel nem használt, más fogyasztóknak átadott energia nincsen.

39 Az épületek energetikai tanúsítása39 Az összesített energetikai jellemző számítása E P = 90,4 + 44,0 + 0 + 0 + 0 = 134,4 kWh/m 2 a Az összesített energetikai jellemző megengedett legnagyobb értéke: E P = 212,97 kWh/m 2 a Az épület minősítése az energetikai jellemző alapján energiatakarékos, A osztályú (100 * 134,4/212,97 = 63,1%).

40 Az épületek energetikai tanúsítása40 Az energetikai minőség szerinti besorolás A+ 5.1. táblázat. Minősítési osztályok A+ <55Fokozottan energiatakarékos A 56 - 75Energiatakarékos B 75 - 95Követelménynél jobb C 95 – 100Követelménynek megfelelő D101 – 120Követelményt megközelítő E121 – 150Átlagosnál jobb F151 – 190Átlagos G191 – 251Átlagost megközelítő H251 – 340Gyenge I341 <Rossz

41 Az épületek energetikai tanúsítása41 Részletes számítás

42 Az épületek energetikai tanúsítása42 Fajlagos hőveszteség tényező Egyszerüsített számítás: Részletes számítás:

43 Az épületek energetikai tanúsítása43 A fűtés éves nettó hőenergia igénye Q F = 72V(q +0,35n)  – 4,4A N q b [kWh/a] Egyszerüsített számítás: q f = 71,25 kWh/m 2 a Részletes számítás: Q F = 72 * 637,2 * (0,337 + 0,35 * 0,5) * 0,9 – 4,4 * 236 * 5 = 15966,65 kWh/a Egységnyi alapterületre vetítve: q f = 67,66 kWh/m 2 a.

44 Az épületek energetikai tanúsítása44 A fűtés fajlagos primer energiaigénye Egyszerüsített számítás: E F = (71,25 + 9,6 + 1,6 + 0) * (1,04 * 1 *1) + (1,39 + 0 + 0,48) * 2,5 = 90,4 kWh/m 2 a Részletes számítás: E F = (67,66 + 9,6 + 1,6 + 0) * (1,04 * 1 *1) + (1,39 + 0 + 0,48) * 2,5 = 86,7 kWh/m 2 a

45 Az épületek energetikai tanúsítása45 A melegvízellátás primer energiaigénye Egyszerüsített számítás: E HMV = (30 + 4,5 + 3) * (1,13 * 1 * 1) + (0,49 + 0,17) * 2,5 = 44,025 kWh/m 2 a Részletes számítás: E HMV = (30 + 4,5 + 3) * (1,13 * 1 * 1) + (0,49 + 0,17) * 2,5 = 44,025 kWh/m 2 a

46 Az épületek energetikai tanúsítása46 Az összesített energetikai jellemző számítása Egyszerüsített számítás: E P = 90,4 + 44,0 + 0 + 0 + 0 = 134,4 kWh/m 2 a (100 * 134,4/212,97 = 63,1%) Részletes számítás: E P = 86,7 + 44,0 + 0 + 0 + 0 = 130,7 kWh/m 2 a Az összesített energetikai jellemző megengedett legnagyobb értéke: E P = 212,97 kWh/m 2 a Az épület minősítése az energetikai jellemző alapján energiatakarékos, A osztályú (100 * 130,7/212,97 = 61,37%).

47 Az épületek energetikai tanúsítása47 Ha a szobatermosztáttal ellátott padlófűtés helyett a „rugalmasabb”, helyiségenkénti szabályozású radiátoros rendszer lenne termosztatikus szelepekkel és 2 K arányossági sávval, akkor az épület összesített energetikai jellemzője E P = 78,61+ 44,0 + 0 + 0 + 0 = 122,6 kWh/m 2 a lenne, ami A osztályú besorolást jelentene

48 Az épületek energetikai tanúsítása48 A jól szigetelt épületben a padlófütés alatti 10 cm hőszigetelés növelése célszerü: Bár ház a talaj felé irányuló veszteségeire nézve a hatás nem jelentős A fütési rendszer veszteségeit tekintve viszont igen A padlófütés alacsony hőmérsékleten üzemel (~25 C)  A rendszer önszabályozóvá válik Ha a helyiség hőmérséklete 1 C-kal nő   t és a hőleadás 20 %-kal csökken A felületi hőátadási tényező is hőmérsékletarányos

49 Az épületek energetikai tanúsítása49 Az energetikai minőség szerinti besorolás A+ 5.1. táblázat. Minősítési osztályok A+ <55Fokozottan energiatakarékos A 56 - 75Energiatakarékos B 75 - 95Követelménynél jobb C 95 – 100Követelménynek megfelelő D101 – 120Követelményt megközelítő E121 – 150Átlagosnál jobb F151 – 190Átlagos G191 – 251Átlagost megközelítő H251 – 340Gyenge I341 <Rossz

50 Az épületek energetikai tanúsítása50 Köszönjük a türelmet és a figyelmet!

51 Az épületek energetikai tanúsítása51 Primer energia átalakítási tényezők