Energiafelhasználás lakóházakban

Az energiaárak növekedésével és a rezsicsökkentésben hozott változtatásokkal sokak számára égető kérdéssé vált, hogy alaposabban megismerjék, mi fán terem az energiafelhasználás és milyen lehetőségek vannak a minimalizálására. Mivel jobb fűteni, árammal vagy gázzal? Mennyi energiát tudunk spórolni egy cserépkályhával? Érdemes-e betenni egy fűtőtestet az egyik szobába, ha gázfűtésünk van… és a többi. Ezen kérdések megválaszolása sokszor már ott nehézségbe ütközik, hogy vajon 1 m³ fa mennyi elektromosságnak felel meg, vagy 1000 liter olaj mennyi kWh lehet? A válasz persze mindig az: attól függ. Ez így is van, de a könnyebb számolás érdekében itt egy leegyszerűsített táblázat, ami ha nem is minden szituációban 100%-ig pontos, egy nagyon jó kiindulópont lehet:

10 000 kWh elektromos energia egyenértéke más energiahordozókra váltva:

• 950 m³ gáz

• 1000 liter olaj

• 12,5 m³ faforgács

• 6 m³ farakás (10 m³ helyigény)

• 2100 kg pellet (napraforgó pellet)

Azaz:

• 1 m³ gáz = 10,5 kWh

• 1 l olaj = 10 kWh

• 1 m³ faforgács = 800 kWh

• 1 m³ farakás = 1667 kWh

• 1 kg pellet = 4,76 kWh

Ahhoz, hogy könnyebben megérthessük a különböző épületszerkezetek fűtés- vagy adott esetben hűtésigényét, nem árt ismernünk néhány fontos fogalmat. Ilyen például a hőátbocsátási tényező, amelynek jele az ”U”, mértékegysége pedig a W/m²K. Ez az az a Wattban kifejezett érték, amely megmutatja, hogy egységnyi felületen (1 m²) egységnyi idő alatt (1 óra) mennyi energia távozik a zárt térből. Az épületek hőigényét pedig W/m²-ben szokás megadni.

Kezdjük a számolást a különböző szerkezetek hőveszteségének vizsgálatával, amiből egyből kiderül, hogy mekkora az adott tér fűtésigénye különböző építőanyagok használata esetén. Ma Magyarországon sok különböző anyagból építkezünk, amelyeknek más és más hőáteresztő tulajdonsága van. Minél fiatalabb egy épület, annál valószínűbb, hogy ezen anyagok hőáteresztő tulajdonsága jobb. Régi vályogházakat természetesen sokkal nehezebb kifűteni, mint mondjuk egy új építésű, passzív házat. De vajon miért?

Ahhoz, hogy meghatározhassuk egy ház fűtésigényét, tudnunk kell, hogy mennyi hőenergiát veszít az adott ház négyzetméterenként egységnyi idő alatt. Ehhez a számításhoz lesz segítségünkre a következő lista, amely bemutatja a különböző minőségű falak hőátbocsátási tényezőjét:

Fa + gipszkarton deszkázás szigetelés nélkül - U = 2,8 W/m²K

B30 tégla (80-as évek) szigetén nélkül - U = 1,37 W/m²K

Vályog falazat (60 cm) szigetelés nélkül - U = 1,00 W/m²K

KM tégla (38 cm) szigetelés nélkül - U = 1,56 W/m²K

POR 30 tégla szigetelés nélkül - U = 0,67 W/m²K

Rönkház fala szigetelés nélkül - U = 0,53 W/m²K

POR 38 tégla szigetelés nélkül - U = 0,41 W/m²K

Hogyan számoljuk ki tehát a fentebbiek alapján a különböző terek hőigényét? A képlet a következő: hőátbocsátási tényező szorozva a felülettel szorozva a külső és belső levegő hőmérséklet-különbségével plusz a légcserélésből származó ú.n. filtrációs hőigény:

Q - Hőigény

U - Hőátbocsátási tényező

∆T - Hőmérséklet-különbség

FH - Filtrációs hőveszteség (az egyszerűség kedvéért 10 W/m²)*

*Erről később bővebben. A filtrációs hőveszteség önmagában is egy külön téma.

Q = (U x m² x ∆T) + FH

A filtrációs hőveszteség számításánál feltételezzük, hogy a levegő több, mint kétszer cserélődik ki óránként, ami jellemző a szigeteletlen házakra Magyarországon. A 10W/m² egy egyszerűsített érték, amellyel megkönnyítjük a számolást. Valójában pontosabb lenne ezt külön kiszámolni.

A következő számolásnál feltételezzük, hogy egy hideg téli napon a kinti hőmérséklet -15°C, bent pedig 22 °C-ot szeretnénk fenntartani, azaz a hőmérséklet-különbség 37 °C. Így például egy B30-as téglából épült szoba hőigényét a következőképpen kaphatjuk meg:

Q = (1,37 W/m²K x 1 m2 x 37 ) + 10 W/m² = 60,69 W/m³

Ezek alapján könnyen meghatározhatjuk az előző táblázatban ismertetett építőanyagok hőigényét:

Fa + gipszkarton deszkázás szigetelés nélkül - hőigénye 113,6W/m³

B30 tégla (80-as evek) szigetelés nélkül - hőigénye 60,7W/m³

Vályogtégla falazat (60 cm) szigetelés nélkül - hőigénye 47W/m³

KM tégla (38 cm) szigetelés nélkül - hőigénye 67,7W/m³

POR 30 tégla szigetelés nélkül - hőigénye 34,8W/m³

Rönkház fala szigetelés nélkül - hőigénye 29,6W/m³

POR 38 tégla szigetelés nélkül - hőigénye 25,2W/m³

Ezekből is látszik, hogy minél jobb a fal hőátbocsátási tényezője (minél kisebb az U értéke), annál kevesebb hőt ad le egységnyi felületen egységnyi idő alatt, vagyis annál kevesebb fűtéssel is fenntartható a kívánt hőmérséklet, mert a falak megtartják a hőt. Hogyan lehet ezeken az értékeken javítani? Szigeteléssel. Például egy Fa + gipszkarton szerkezetnél, ha a két réteg közé egy 100 mm-es szigetelés kerül, az U értéke máris 0,36 környékére csökken, és ezáltal a hőigény is csökken 113,6W/m³-ről 23,4 W/m³-re, azaz körülbelül az ötödére.

Mit jelent mindez a gyakorlatban?

Ha van egy 60 négyzetméteres házunk, aminek 2,7 m a belmagassága, és mindezt szigetelés nélküli B30-as téglából építették, akkor ennek a hőigénye a következőképpen fog alakulni (most nem számolunk nyílászárókkal az egyszerűség kedvéért):

Először kiszámítjuk a fűtendő térfogatot:

60m² x 2,7 m = 162 m³

A fűtendő térfogat ismeretében kiszámítjuk az egész ingatlan hőigényét:

162 m³ x 60,7W/m³ = 9833,4 (9,8 kW)

A fűtési idény 180 nap, napi működésnek vegyünk átlagosan 8 órát. Így: 9,8 kW x 180 nap x 8 óra = 14112 kWh. Visszaosztva 12 hónapra átlagosan: 12672/12 x 37 Ft/kWh = 43,512 Ft / hónap.