MENNYEZETFŰTÉSRŐL ÉS -HŰTÉSRŐL A MINDENNAPOKBAN Családi házak fűtési költségei

Az aktuális fókusztémák közül az épületek fűtési költségei „ihlettek meg”. Biztos vagyok abban, hogy a legtöbb olvasó kollégának van, vagy vannak olyan munkái, ahonnan pontos üzemeltetési adatokat nyert, nyerhet a fűtési költségekre vonatkozóan. Sőt, azt is sejtem, hogy valamiféle statisztikai adatbázis is létezik, hogy a magyar háztartások milyen összegeket fizetnek ki rezsi díjakra, így talán a fűtés költségekre akár országos átlagot is lehetne találni… Azonban az alábbiakban nem a múltban megvalósult, hanem a jövőben épülő házak fűtési költségeiről kívánok írni!

futes2

 Az energetikai szabályozás néhány évente, folyamatosan változik. Természetesen szigorodnak az előírások elvárások. Mind az épület szerkezeteire vonatkozóan, mind a gépészeti rendszerek hatékonyságát illetően egyre magasabbra „kerül a léc”. (Pontosabban „lécek”, az egyes energetikai tanúsítási osztályok határai.) Biztos vagyok abban, hogy már ma, 2017-ben is sokkal jobb a minimális követelményeket kielégítő családi ház műszaki tartalma, mint a nagy átlag. Sőt, a sokkal jobb jelző még kevés is – inkább többszörösen jobb a műszaki tartalom, töredéke a fogyasztás az új építésű házak tekintetében. Nem lehet 5-10 éve épült házak adatait alapul venni a becslésekhez. Ne felejtsük azt sem, hogy 2020-tól kötelező 25% megújuló energiát alkalmazni, így véleményem szerint további jelentős csökkenés fog bekövetkezni a fogyasztásokat illetően is! Hol lesz a 2020-ban épülő családi ház fogyasztása a 25-30 évvel ezelőtt épült családi házéhoz képest? Sok építtető, laikus ügyfél megkérdezi még a gépészeti tervezés előtt, hogy milyen fűtési költségekre számíthat? Mit mondhatunk ma egy modern, energia tudatos házat építő megrendelőnek? …miközben az  épülő házak műszaki szintje 10-20%-ot javul 2-3 évente?!?!

A fűtési költségek kalkulációja előtt nézzünk néhány értéket, számadatot! A vizsgálódás során több, 2016. január 1. után tervezett családi ház hőszükségletét és energetikáját megnéztem. Különböző gépész tervezők munkáit. Az egyes szerkezetek megengedett maximális U-értékei mellett az épületre vonatkozó maximális megengedett fajlagos hőveszteség tényezőt is ellenőriztem! (A/V arány függvényében, minden családi házra más-más érték!)

Az épületek megengedett értékeit vizsgálva – fűtés éves nettó hőenergia igényei maximális 120-150 kWh/m2a értékeket mutattak (téli napsugárzásból eredő hőnyereséget kikapcsoltam, az ablakokat északi tájolásúnak kalkulálva) fajlagos hőveszteséget tekintve 70-100 W/m2 értéket számoltam, azaz kb. ezek a ma megépíthető családi házak határai. Tehát ez a lehető legrosszabb épület, ami építési engedélyt kaphat! (Vagy 300 m2 alatt az építése „rettenetesen” egyszerűen bejelentésre kerülhet!)

Természetesen senki nem a megengedhető legrosszabb szerkezetet, és nem a legrosszabb, még éppen megépíthető épületet akarja, így a hőveszteségekből az átlagos értékek az alábbiak voltak a példákból:

Fajlagos hőveszteség: 50 W/m2, nettó fűtési hőenergia igény: 75 kWh/m2a. Bár csak néhány házikót vizsgálatam, de példák alapján mondhatom, hogy 2016. január 1.-i energetikai elvárások alapján épülő épületek átlagait kaptam eredményűl.

Ha a két számot egymáshoz hasonlítom, akkor ez azt jelenti, hogy ha a fűtési hőszükségletet, azaz a maximális veszteséget) kb. 1500 órával felszorzom, akkor megkapom a hőenergia igényt. Fontos megjegyezni, hogy a fenti energetikai számításokból kivettem példák a téli napsugárzási hőnyereséget nem számolják, így ezen 1500 órával a „zord telek” fogyasztását vetíthetjük előre. Egyre több visszajelzésünk van fűtési időszakban „túlmelegedő” helyiségekről, melyek esetében mindig a napsugárzás volt a „ludas”! Külső 5-10˚C-ban a szoba hőmérséklete 25-26˚C-ra felmegy, miközben nem megy a fűtés a helyiségben!!! (Új építésű házak hőérzeti kérdéseiről az októberi lapszámban szeretnék részletesebben írni.) Szóval a napsugárzás elég jelentősen befolyásolja a ház fűtési energia igényét!

Szintén fontos a bent lakók szokása, mindennapjai: pl. van olyan ügyfelünk, aki reggel korán felkapja a családot és késő este mennek haza. Családi házuk a budapesti agglomerációban van, a szülők Budapesten dolgoznak, a gyerekek Budapesten járnak iskolába és utána Budapesten vannak különóráik, edzésük, stb. Tehát napközben nincs fűtési igényük, maximum temperálnak. Az ellenpélda, amikor pici a baba vagy babák vannak – a feleség 0-24 órában otthon van a meleget kedvelő gyermekekkel, így folyamatosan 24˚C-ot tartanak a házban…

Szóval ha fogyasztást kell becsüljek egy ügyfélnek, akkor mindig a rosszabb, 1500 órás számmal kalkulálok. Azonban ha tudom, hogy spórolós a család és már nagyok a gyerekek, akkor „megengedem” az 1000-1200 órás értéket is az alábbi számítás során.

Nézzük, hogy a nettó fűtési hőenergia igényből, hogy kapunk várható költséget?

Van egy ma épülő (aktuális előírásokat bőven kielégítő) ház, mondjuk nettó 125 m2 alapterülettel. A fenti számokból a ház fűtési hőszükséglete: 125 m2 x 50 W/m2 = 6.250 W. Éves fűtési hőenergia igénye: 6,25 kW x 1500 h = 9.375 kWh/év. (Nettó energia igény)

Azt gondolom, hogy a TNM rendelet alapján, így pl. egy WinWatt energetikai modullal tökéletes pontosságú, részletes számítást kapunk a „nettó hőenergia igényre” vonatkozóan, ami természetesen pontos, egzakt hőszükséglet számítás alapján készül. Ezt az adatot is használhatjuk, de ez már a gépészeti „tervezés” része, így az előzetes becslésnél nyilván nem áll rendelkezésre! Ezzel kapcsolatban csak annyit akartam jelezni, hogy a TNM rendelet szerinti energetikai számításban számolt nettó értékből generált „bruttó” végeredmények olyan szorzókat, átalakítási tényezőket is alkalmaznak, melyek inkább energia-politikai indíttatásúak, így nem feltétlen a valós fogyasztási értékeket számítását segítik. Szóval ha kicsit pontosabb értékeket akarunk a fogyasztásra vonatkozóan és kiszámoljuk a pontos hőszükségletet, akkor is maradjunk a nettó energia igénynél, mint kiindulási adat és ne a „bruttó”, korrigált értékeket nézzük!

Visszakanyarodva a fenti példához:

Levegős hőszivattyú esetén, alacsony hőmérsékletű hőleadóval:

a fűtési energia SCOP=3,0-s éves átlagot feltételezve:

9.375 kWh / 3,0 = 3.125 kWh elektromos fogyasztás.

Geo-órával 3.125 kWh x bruttó 27 Ft/kWh = 84.375 Ft/év.

Kondenzációs gázkazán esetén, alacsony hőmérsékletű hőleadóval:

éves hatásfok legyen 100% = 1,0 (34 MJ/m3, azaz 9,44 kWh/m3)

9.375 kWh / 9,44 kWh/m3 / 1,0 = 993 m3

Bruttó 120 Ft/m3 árral számolva 993 m3 x 120 Ft/m3 = 119.160 Ft/év.

Radiátorok esetén természetesen a kazán tippelt éves hatásfokát kell csökkenteni, így természetesen nagyobb értékeket fogunk kapni eredményűl.

Az önálló elektromos fűtésekről a véleményem a januári számban részleteztem, új építésű házban semmiképp sem terveznék elektromos fűtést (még napelemmel sem), de érdekességként nézzük, hogy mit eredményezne egy ilyen fűtési megoldás:

„SCOP” = 1

9.375 kWh / 1,0 = 9.375 kWh elektromos fogyasztás

Normál, nappali árammal (erre nem jár geo-tarifa!) 9.375 kWh x 36 Ft/kWh = 337.500 Ft/év.

Hangsúlyozom, hogy a TNM rendelet minimális elvárásait nem elégíti ki, hisz ha a 75 kWh/m2a nettó energiaigényt még az e=2,5-es átalakítási tényezővel felszorzom, akkor 187,5 kWh/m2a értéknél járunk a megengedett maximális kb. 120-150 kWh/m2a értékhez képest és ekkor még a HMV készítéssel nem is számoltunk!!!

Mi a helyzet a melegvíz készítéssel?

A TNM rendelet az alapterületre vonatkoztatva kalkulál, nettó 30 W/m2-es igénnyel. Azt gondolom, hogy praktikusabb inkább a vízmennyiséggel számolni, hisz élhet 4 fős család egy 60 m2-es társasházi lakásban és előfordulhat 3 fős család egy 180 m2-es családi házban! Ha alapterületből indulunk ki, akkor az utóbbi családi ház elméletileg háromszoros melegvíz mennyiséget használ, miközben kevesebben lakják?

Egy fő kb. 100 l melegvizet használ naponta. Télen többet használunk, nyáron kevesebbet, így éves átlagban kalkulálhatunk ezzel. Persze itt is vannak spórolósabb családok és akadnak olyanok is, akiknek a HMV készítés költségei nem lebeg a szemük előtt fürdés közben! Volt olyan projektem, ahol a férj és feleség egyszerre akart zuhanyozni a két, egymás mellé beépített 30 l/min-es esőztetős zuhany alatt! Ez volt a műszaki igény, azaz a tervezés alap követelmény! Ez 10 perc alatt 600 liter kevert víz felhasználást jelentett!!! Ráadásul ez egy budapesti belvárosi lakás volt, még csak nem is egy többszáz négyzetméteres villaépület.

Szóval Q = c x m x ΔT képletből gyorsan kijön, hogy egy főnek napi 3 kWh (2,85 kWh) a HMV felfűtési igénye. 4 fős család, egy évre vonatkoztatva 4.400 kWh hőenergiát használ fel a hidegvíz felmelegítésére (15˚C-ról melegítettem a vizet 40˚C-ra.)

Fontos megjegyeznem, hogy ezek előzetes, durva számokként kezelendők – az előzetes becsléshez használhatók. Nem kalkulál a rendszer veszteségeivel, nem kalkulál a tulajdonosok szokásaival!

Mit jelent ez fogyasztásokban?

Levegős hőszivattyú esetén (éves 3,5-es SCOP-vel, hisz a nyári időszakban sokkal kedvezőbb a jóság fok!):

4.400 kWh / 3,5 = 1.257 kWh elektromos fogyasztás

Geo-órával ez 1.257 kWh x 27 Ft = 33.950 Ft / év.

Kondenzációs gázkazánnal

HMV készítés hatásfoka legyen 90%, hisz magasabb hőmérsékletű előremenővel dolgozik a kazán, tehát nincs kondenzáció:

4.400 kWh / 9,44 kWh/m3 / 0,9 = 518 m3

Összeget tekintve ez 518 x 120 = 62.160 Ft / év.

Érdekességként villanybojler SCOP=1-es elektromos patronnal:

4.400 kWh / 1,0 = 4.400 kWh elektromos fogyasztás.

Ezt normál díjszabású árammal számolva 4.400 kWh x 36 Ft/kWh = 158.400 Ft / év!!!

TNM rendelet alapján a villanybojler hőenergia igénye a kiindulási 30 kWh/m2a értékből, 2,5-es átalakítási tényezővel azonnal felugrik 75 kWh/m2a értékre. Sőt, ha a rendszer (tárolás és cirkuláció) veszteségeit is számoljuk, akkor 100 kWh/m2 számot kapunk. Ezt hozzáadjuk a fenti, elektromos fűtésnél számolt 187,5 kWh/m2a értékhez, akkor a ház „bruttó” hőigénye elektromos fűtéssel, villanybojlerral: 287,5 kWh/m2a – a megengedett maximális kb. 150 kWh/m2a értékhez képest! …na ezért nem lehet villanyfűtést tervezni!

Azt gondolom, hogy fenti számítások előzetes becsléshez alkalmazhatók, előzetes becslésre alkalmasak, de természetesen a pontos energetikai számításokat nem helyettesítik és felhasználók szokásait sem tartalmazzák!

Fontosnak tartom azt is megjegyezni, hogy tapasztalatom szerint a HMV igények növekednek! A komfortos, összkomfortos épületek (ingatlanos hirdetésekben olvasható „duplakomfortos” jelzővel ellátott házak) vízfelhasználása – statisztikai adatok alapján is – jelentősen növekedett az elmúlt évtizedekben. Az épületek tervezése során az építész a szerkezetek U-értékeit csökkenti, a hőszigeteléseket növeli, a gépész tervező pedig elsősorban a fűtési hőszükségletre koncentrál. A TNM rendelet folyamatos szigorodása mellett a várható fűtési költségek tehát tovább fognak csökkenni, miközben a HMV fogyasztások inkább növekedő tendenciát mutatnak!? Tehát növekedő jelentősége van mind az energetikai tanúsításban, mind a várható fogyasztások meghatározásában a HMV készítésnek! Tapasztalatom szerint a tulajdonosok ebbe soha nem gondolnak bele: passzív-ház közeli szigeteléseket, épület-szerkezeteket akarnak (mert azt olvasták valahol, hogy az a jó), miközben esőztetős zuhanyozókkal „pazarolják” a drága melegvizet…

Joó Renátó

épületgépész mérnök

Ha tetszett a bejegyzés, oszd meg ismerőseiddel és kövess minket a Facebook-on!

Hasonló cikkek