Egyre égetőbbé válik az építők számára az a kérdés, hogy a közel nulla energiaigény-követelmény eléréséhez mivel fűtsünk és hogyan, és ezen belül miként lehet a 25 százalékos megújuló részarányt biztosítani.

Szigetvári Csilla okl. épületgépész mérnök

Mint ismeretes, a 2021. július 1-je után épülő vagy használatbavételi engedélyt szerző épületeknek teljesíteniük kell a közel nulla energiaigényű (KNE) épületek energiahatékonysági előírásait. Ez a követelmény egyben maximalizálja az új épület teljes energiafogyasztását is. Az összesített energetikai jellemző, ami számszerűen 100 kWh/m2/év lehet, figyelembe veszi az épületgépészeti berendezések hatásfokát, a szabályozást, a felhasznált energiahordozókat is, hogy gázzal, tűzifával vagy éppen távhővel szolgáljuk azt ki. És van egy nagyon fontos kitétel ezeken felül.

Versits Tamás okl. épületgépész mérnök

A közel nulla energiaigény-követelmény eléréséhez az energiafogyasztás minimum 25 százalékát megújuló energiaforrásból kell fedezni! Épületgépészeti szempontból kimondottan ezt a kritériumot szeretnénk különböző variációkban elemezni, mert nagyon sokszor kapjuk a kérdést, hogy „építünk egy, az előírásoknak és a követelményeknek megfelelő házat, de mivel fűtsük és hogyan, mivel lehet a 25 százalékos megújuló részarányt biztosítani?

Példáinkban eltértünk a szabvány szerinti előírt belső léghőmérséklettől (20 °C) és 22 °C-t állítottunk be a számításba a valós eredmények érdekében. A számításokat WinWatt programmal végeztük.

1. CSAK KONDENZÁCIÓS KAZÁN KERÜL BEÉPÍTÉSRE

Minden új építésű épületnek legalább el kell érnie a minimális BB Energiaosztályt. Az energetikai tanúsítás során jól látható, hogy a kondenzációs kazán, habár nagyon jó hatásokkal működik és korszerű hőtermelő berendezés, önmagában nem teljesíti a követelményszintet, mert csak CC besorolást képes elérni, és sajnos a 25 százalékos megújuló részarány sem teljesül. Magyarul, a kondenzációs kazán új építés esetén önmagában nem elégséges a követelményszint elérése érdekében! Mindenképpen szükséges valami megújuló energiaforrást felhasználni!

2. KONDENZÁCIÓS KAZÁN ÉS SZILÁRDTÜZELÉS (FA)

Nagyon érdekesen alakul a helyzet, ha például vízteres kandallót, központi szilárdtüzelésű (alapvetően fatüzelés) hőtermelőt építünk be fűtés- és használati melegvíz előállítási célokra. A követelményszint is (BB) és a megújuló részaránya is (30 százalék) teljesül. Viszont még egy 240 m2-es épületben is, ahol a követelményszintek teljesülnek, elegendő a 12–15 kW fűtési célú energia, ami értelemszerűen a szilárdtüzelésű fűtőberendezés teljesítményét is meghatározza. A túlméretezést kerülni kell! Továbbá nagyon fontos megemlíteni, hogy ezek a hőtermelő berendezések alapvetően kéményes (gravitációs levegőellátású) készülékek, amelyeknek a légellátásról feltétlenül gondoskodni kell!

3. KONDENZÁCIÓS KAZÁN ÉS NAPKOLLEKTOR (FELHASZNÁLÁS: MELEGVÍZ-KÉSZÍTÉS)

A napkollektor (csak HMV) hoz némi megújuló részarányt, de sajnos egyik követelményértéket sem tudja teljesíteni a rendszer. Korábban ez a kombináció nagyon szép energiafelhasználási adatokat produkált, de az új előírások értelmében nem elegendő már.

4. KONDENZÁCIÓS KAZÁN ÉS NAPKOLLEKTOR (FELHASZNÁLÁS: FŰTÉSRÁSEGÍTÉS ÉS MELEGVÍZ-KÉSZÍTÉS)

Mivel a napkollektornak van a fűtési időszakban is potenciálja a hőközlésre, javul a megújuló részarány, megközelíti a követelményszintet, de sajnos még így sem éri el.

Ebben az esetben a beruházási költség is magasabb, mert a fűtésrásegítés nagyobb kollektormező-felületet igényel. Viszont a nyári többletenergia lekezelésére valami kiegészítő energiát igénylő fogyasztóra szükség van, mert a kollektorok nyári túlmelegedése (forrás, stagnáció) idő előtti elhasználódásához, műszaki problémákhoz vezet. Megoldás lehet például egy kültéri úszómedence.

5. ELEKTROMOS KAZÁN ÉS ELEKTROMOS HMV TÁROLÓ („VILLANYBOJLER”)

Ahogy várható volt, ez a hőtermelési megoldás adja a legrosszabb értékeket.

6. CSAK LEVEGŐS HŐSZIVATTYÚ (FELHASZNÁLÁS: FŰTÉS ÉS MELEGVÍZ-KÉSZÍTÉS)

A levegős hőszivattyúk, itt kimondottan a split és monoblok rendszerű hőszivattyúkra gondolunk, önmagukban teljesítik már mindkét követelményszintet. Amellett, hogy AA+ energetikai besorolásba hozzák az épületet, 65 százalékos megújuló részarányt tudnak biztosítani. Az utóbbi 5 évben a hőszivattyúk részaránya a fűtési célú hőtermelő berendezések piacán egyre emelkedik, főleg az új építésű ingatlanok esetében.

A berendezések kiválasztása és telepítése viszont nagyobb fokú figyelmet kíván meg, mint például a kondenzációs kazánok esetében. Ez abból fakad, hogy sokan, még szakemberek is, „egy kalap alá” veszik a kazánt és a hőszivattyút a működtetés szempontjából. Súlyos árat fizethet az a tulajdonos, akinek így választják ki a berendezését az adott feladatra, hőigényre.

Alapszabály, hogy nem szabad az épület teljes hőveszteségére kiválasztani a hőszivattyút (–13 °C külső hőmérséklet mellett tisztán hőszivattyú üzem), mert az átmeneti időben, ahol az épület valós hőigénye már nagyon alacsony, még a legszélesebb modulációval rendelkező hőszivattyú is „taktálni” fog, azaz sokat fog ki-be kapcsolni, ami a kompresszor (a legdrágább eleme) idő előtti tönkremenetelét fogja okozni.

7. LEVEGŐS HŐSZIVATTYÚ ÉS NAPKOLLEKTOR

A helyzet ugyanaz, mint amit a kondenzációs kazánnál tapasztaltunk, a változás minimális. A feltételek teljesülnek, bőven a követelményszint felett vagyunk. Ez a megoldás véleményünk szerint abban az esetben célravezető, ha az ingatlan nyári hőterheléséből fakadóan sok a hűtési igény, üzem egy nagyfokú melegvízigény (pl. 5-6 fő) társulás mellett. Könnyű belátni, hogy a hűtés és a HMV készítés ellentétes energetikai folyamat, ami az összenergia-mérleg alapján nem túl gazdaságos, mert ha sokat kell a hőszivattyúnak üzemet váltania, akkor a felmelegítés-visszahűtés energiája nem hasznosul. Ilyen esetben egy független HMV készítés (főleg nyári időszak) ki tudja venni ezt a negatív hatást a rendszerből.

8. LEVEGŐS HŐSZIVATTYÚ ÉS NAPELEM

Mivel minden a primer energiára és annak termelésének, szállításának, felhasználásának „jóságára” van visszavezetve, nem meglepő, hogy ez a kombináció adja a rendelet szerinti legjobb megoldást!

Ebben az esetben a „rezsiköltség” is nagyon szépen fog alakulni, mert a saját megtermelt áramot használhatjuk el egy igen magas hatékonyságú hőtermelő berendezésben. Ez a megoldás a leghatékonyabb!

Viszont a beruházási költsége is a legmagasabb! Minden esetben, de itt különösen érdemes elvégezni a költségoptimum-számítást, hogyha az energiahordozók árát változatlanul is hagyjuk, egy statikus megtérülési számítással is láthassuk döntésünk helyességét.

Épületgépész szempontból vizsgálva a 2021. január 1-je után használatbavételi engedéllyel bíró épületek gépészeti kialakításán jól szemléltethető a korszerű technológia térhódítása. A hőtermelés alapjaiban elektromos áramra épül, de mindenképpen szeretném leszögezni, hogy a földgázalapú felhasználás még sok évig az új épületek esetén is megoldás lesz megfelelő kiegészítő alternatív, megújuló energiaforrás alkalmazásával (lásd a 2. példát).