Már több mint 50 ezer forint a megtakarítás a hőszigetelt házban

A felújítási munkákról korábbi cikkünkben bővebben itt olvashatnak >>

A kísérlet második hónapjának eredményeiből levont következtetésekről itt olvashatnak >>

A két családnál beszerelt mérőműszerek a kísérlet végéig, 2014. március 31-ig, a nap 24 órájában mérik a házak fűtésére felhasznált gázmennyiséget és kalkulálják annak költségét. A mérések eredményei nyomon követhetők a www.nalamszigetelnek.hu oldalon, ahol elemzések is találhatók arról, hogy miért érdemes hőszigetelni, illetve hogyan lehet a rezsit tartósan csökkenteni. A mérések online érkező eredményeit Lengyel Ágoston építészmérnök vezetésével a Knauf Insulation Kft. közreműködő szakmai partnere, a Pannon Építőműhely Kft. szakemberei a fűtési szezon alatt folyamatosan aktualizálják és elemzik.

 

Tendenciák, érdekességek szakmai nyelven, de közérthetően

Ezúttal csupán 20 napot vizsgáltak a szakemberek – a vizsgálat eredményei:

A hideg idő beálltával a különbség csökkent
A korábbi hónapokhoz hasonlóan a szigetelt és szigeteletlen épület fűtési célú energiafogyasztásának abszolút különbsége egyértelműen tovább nőtt, de a százalékos eltérés valamelyest csökkent. Ennek oka, hogy a hidegebb idő beálltával a kazán bekapcsolása nélkül a szigetelt épületben sem tartható fenn a kívánt hőmérséklet.

Akár fele is lehet az energiafelhasználás
A vizsgált időszakban, november 20 és december 10 között a napi átlaghőmérséklet -4 és +10 °C között változott. Mindkét ház esetében a diagramon is jól követhető, hogy a vizsgált időszakban a hőszigetelt ház a hőszigeteletlen épülethez képest fele-harmada fűtési célú hőenergiát fogyasztott.

A leghidegebb napon sem üzemelt a kazán egész nap
A vizsgált időszak leghidegebb napján, december 8-án a napi középhőmérséklet -2 °C volt. A napi összesítés azt mutatja, hogy a hőszigeteletlen ház több mint kétszer annyi (0,423 GJ) energiát használt el fűtésre, mint a hőszigetelt ház (0,188 GJ). A korábbi hónapokhoz hasonlóan a hőszigeteletlen épületben a napközbeni időszakban a kazán folyamatosan üzemelt, míg a hőszigetelt házban a reggeli felfűtés után – egy rövid déli periódus kivételével – a délutáni időszakban kapcsolt be.

A hőszigeteletlen házban a kazán üzemórája csaknem háromszoros
Az épületekbe telepített adatgyűjtő rendszer a fogyasztási adatok napi szintű elemzése mellett lehetőséget nyújt az adatok részletesebb, órás vagy akár 15 perces elemzésére is. Az alábbi ábrán a december 8-i adatok 15 perces felbontásban láthatók. Megállapítható, hogy a hőszigeteletlen házban 48 negyedórában kapcsolt be a kazán, míg a hőszigetelt házban csupán 17 negyedórában. Ennek magyarázata, hogy a hőszigetelt ház jóval lassabban hűl ki, ezáltal ritkábban kell a kazánnak bekapcsolnia, ami a nagymértékű energiamegtakarítás mellett a kazán élettartamára és a karbantartási költségekre is jótékony hatással van.

 

Épületfizikai kérdések közérthetően, de inkább szakembereknek

A kísérlet épületfizikai vonatkozásainak sorában ezúttal a födém szigetelése került a fókuszba. Az elemzést ismét Bakonyi Dániel okl. építészmérnöknek, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Épületszerkezettani Tanszék munkatársának köszönhetjük.

A beépítetlen tetőterű épületek hőszigetelésének javítása a legkisebb befektetéssel a padlásfödém hőszigetelésével lehetséges. Különösen szabadon álló földszintes családi házaknál a padlásfödém a teljes lehűlő felület igen jelentős részét teheti ki, így még abban az esetben is jelentős megtakarítási potenciál rejtőzhet ebben a szerkezetben, ha az egész épület felújítására nincsen mód. Mivel drága állványzatra, vakolási és bádogos munkákra nincs szükség, a gyártók pedig a megfelelő hőszigetelő anyagok és rendszerek széles skáláját kínálják a feladatra, akár a teljesen házilagos kivitelezés is elképzelhető. Mindez azonban nem jelenti azt, hogy ez a szerkezettípus soha nem lehet épületfizikailag problémás és tervezése ne igényelne megfelelő szakértelmet!

 

A padlásfödém hőszigetelésénél is lehetnek épületfizikai problémák

Ennél a szerkezettípusnál sem hanyagolhatók el a hőhidak. A legtöbb padlásfödémnél a felület túlnyomó részén a hőszigetelés ugyan folyamatos lehet, azonban a csatlakozó szerkezeteknél és különösen az eresz, a tűzfalak és az esetleges attikafalak mentén nem kellően gondos tervezés esetén olyan többdimenziós hőáramok alakulhatnak ki, amelyek nemcsak a hőveszteségeket növelik, hanem hosszútávon akár a faszerkezetek állékonysági problémáihoz is vezethetnek. Ha a fagerendák végei például egy attikafal miatt megszakadó hőszigetelés következtében túlságosan hideg zónába kerülnek, az felvetheti a faanyag-károsodás veszélyét! Ilyenkor mindig szakértőhöz kell fordulni! Az eresz és oromfalak mentén olyan kialakításmódot kell választani, mely biztosítja a hőszigetelés folytonosságát a homlokzati hőszigeteléssel (erre akkor is érdemes figyelmet szentelni, ha a homlokzat hőszigetelése csak a későbbi tervek között szerepel).

A padlásterek átmenetet képeznek a belső terek és a külvilág között, a fedélszerkezet és a héjalás valamennyire védi a hőszigetelést az időjárás hatásaitól, de nem szabad szem elől téveszteni, hogy ez a védelem közel sem 100 százalékos. A meglévő, sokszor eleve elöregedett és felújításra szoruló héjazat hibáin keresztül megfelelő alátétfedés hiányában a csapadék egy része biztosan bejut mind folyékony, mind porhó formájában. Ezzel a jelenséggel már elődeink is tisztában voltak, többek között erre szolgált hagyományos épületeinkben az agyagfeltöltés a födémeken, amely a födém légzáróságának növelésén túl mintegy pufferrétegként képes volt kezelni ezt a nedvességet beázási tünetek nélkül. Mivel a hőszigetelés során általában nem kerül az egész héjazat is felújításra (nem tudunk alátétfedést beépíteni), valamilyen egyéb kiegészítő intézkedéssel kell biztosítani a hőszigetelés védelmét ettől a külső nedvességterheléstől. Nagyobb nedvességterhelésnek kitéve még a hidrofobizált hőszigetelések is vesztenek hővezetési ellenállásukból, és akár tönkre is mehetnek. A hőszigetelés védelmére valamilyen burkolat vagy fólia alkalmazható, azonban ez csak olyan módon történhet, hogy a felülről jövő nedvesség távoltartása mellett az alulról jövő nedvesség továbbra is el tudjon távozni a szerkezetből (kiszellőzés vagy páraáteresztő fóliák alkalmazása).

Minden külső térelhatároló szerkezetnél meghatározó kérdés a páratechnika és a légzárás. Különösen a faszerkezeteknél számolni kell azzal, hogy a födém légzárósága igen rossz, a nem kívánt filtrációs hőveszteségeken túl nagyon nagy konvektív nedvességáramokkal is kell számolni. Míg egy jól megtervezett rétegrend esetén pusztán páradiffúzióval csak relatív kicsi nedvességmennyiség halad át a szerkezeten (éves szinten akár csak 15-20 kg/m²), addig viszonylag kis légzárósági hibák mellett is a levegővel szállított nedvességmennyiség ezt nagyságrendekkel is meghaladhatja. A rétegrend és a fafödém védelmének érdekében légzáró és párafékező réteg beépítésére lehet szükség a födém és a hőszigetelés közé, míg a tetőn bejutó nedvességgel szembeni védelemre pedig a hőszigetelés tetején kell kialakítani nedvességtechnikai védelmi síkot. Mindezen rétegek tervezésénél pedig figyelemmel kell lenni az egyes fóliák páradiffúziós ellenállásának arányára, a nyári fordított irányú diffúzióra és a fa födémszerkezetek kiszáradási potenciáljának biztosítására is.

 

Korrekt megoldás rossz minőségű födém szigetelésére

A hajdúnánási mintaépület borított gerendás fa födémszerkezetének légzárósága igen rossz volt, ezért a teljes padlásfelületet légzáró és párafékező fóliával borították ragasztott (légzáró) toldásokkal. A fa fedélszerkezet rúdelemeinek áttöréseinél (különösen az eresz mentén), ahol ezzel a technikával nem lehetett volna kielégítő módon légzáró kapcsolatokat kialakítani, kenhető légzáró szigetelést alkalmaztak. Ezt a légzárási védelmi síkot az épület kerülete mentén körben a szilárd falszerkezethez zárták. E beavatkozások eredményeként sikerült jelentősen növelni az épület légzáróságát, és egyben meggátolni a hőszigetelés túlzott nedvességterhelését a konvektív nedvességáramok által.

A födém faszerkezetére való tekintettel légzáró és párafékező fóliaként változó páraellenállású membránt építettek be.

A Hajdúnánási mintaházon kialakított rétegrend a változó páraellenállású légzáró és párafékező fóliával

A fűtési idény alatt, amikor a páraáram a belső fűtött térből a hideg padlástér felé irányul, a fólia ellenállása nagy, jelentős mértékben csökkentve a szerkezetbe jutó nedvesség mennyiségét. A nyári időszakban viszont, amikor a külső hőmérséklet és parciális páranyomás sokszor jóval nagyobb, mint a belső, a páraáram iránya megváltozik, a párafékező fólia így a „hideg” oldalra kerülve nedvességfeldúsulást és akár kondenzációt is okozhat. A változó páradiffúziós ellenállású fólia ebben az esetben a relatív nedvességtartalom megnövekedésére az ellenállásának jelentős csökkenésével reagál, ezzel csökkentve a nedvességfeldúsulást.

A rétegrend megfelelő kialakításán túl a csomópontok kialakítására is nagy hangsúlyt fektetett a szakértői csapat. Az ábra a mintaépület ereszkialakítását mutatja.

A hajdúnánási mintaházon kialakított eresz+ablak szemöldök csomópont: a légzárás, a szigetelésvédelem és a hőszigetelés befordítás kialakítása. (A hőszigetelés befordítása nélkül a vonalmenti hőátbocsátási tényező ψi=0,66 W/mK, és a legkisebb felületi hőmérséklet 13,9 °C lett volna)

A meglévő szerkezetek kötöttségei mellett lehetőség volt a padlás és a homlokzat hőszigetelésének csatlakoztatására az eresz kisebb léptékű átalakításának árán. A csomóponti és az egyes alternatív kialakításmódok összehasonlítása hőhídszimulációk segítségével történt.

(x)