Hírek Páratechnika EPS és a tűz Környezetvédelem Tíz centi elég, hogy távol tartsd az energiaárakat

Hírek

Vissza a hírekhez

A gazdaságos hőszigetelési vastagság

2010-02-08

Egy új épület építésekor, de felújítások során is gyakran felmerülő kérdés, hogy milyen vastag hőszigetelést alkalmazzunk. Az érvényben lévő rendeletek alapján meghatározható az egyes szerkezetekben minimálisan szükséges vastagság. De a hosszú távú költséghatékony működést figyelembe véve tényleg elegendő a kiszámított vastagság? Hosszabb távon vizsgálva is az az optimális mértékű szigetelés vastagság, amit a rendelet alapján meghatározunk?

Ebben a tanulmányban egy meglévő családi ház felújításának hőszigetelési kérdéseit vizsgálom az érvényes hőtechnikai szabályozás, a 7/2006. (V.24.) TNM rendelet egyszerűsített módszere alapján.
A tanulmány keretei között igyekszem a felújítás során alkalmazandó hőszigetelések vastagságának optimális mértékét meghatározni a bekerülési költség és a jövőbeli gázfogyasztás függvényében.
A számítások során különböző homlokzatra és tetőszerkezetbe kerülő hőszigetelési vastagságokkal kiszámítottam a hőtechnikai számítás során szükséges értékeket, majd a hőszigetelések bekerülési költsége és a várható gázfogyasztás függvényében igyekeztem meghatározni a gazdaságos hőszigetelés mértékét.

Az épület

A vizsgált épület jelenleg földszint + tetőtér kialakítású. A ház alápincézetlen, beton sávalapokkal rendelkezik. A meglévő és az átépítés után is megmaradó földszinti falak 30 cm vastag mészhomok anyagúak, az emeleten 25 cm vastag POROTHERM 25 N+F térdfalak és oromfalak készülnek. A homlokzatra expandált polisztirolhab anyagú homlokzati vakolati rendszer illetve egyes szakaszonokon erre ragasztott kőburkolat készül. A tető 22°-os hajlásszögű extenzív zöldtető, 25 cm üveggyapot hőszigeteléssel. A nyugati oldalon a földszinten terasz, az emeleten loggia található.

Földszinti alaprajz
Emeleti alaprajz
Metszetek

Az alaprajzokon látható, hogy az épület tájolása, formai kialakítása hőtechnikai és energetikai szempontból nem kedvező: – az épület a telekhatáron álló beton kerítésől kb. 1 méterre található, – déli irányba két kis földszinti ablak, továbbá egy emeleti teraszajtó nyílik, – a napsugárzásból eredő szoláris nyereség minimális.

Az egyszerűsített módszer használatával ezek a hátrányok nem jelentkeznek, mert az egyszerűsített számítás használata során nem vesszük a szoláris nyereségeket, így a számítással a biztonság javára tévedünk, a részletes számítással kapható értékeknél rosszabb adatokat kapunk.

A számításokat 25 cm vastag tetőszerkezetbe épített hőszigetelés mellett 4-20 cm vastagságú homlokzati hőszigeteléssel végeztem el, expandált polisztirolhabbal és grafitőrleményes expandált polisztirolhabbal. Összehasonlításként a hőszigeteletlen falszerkezetre vonatkozó értékeket is meghatároztam.
A számítások során a munkadíjat és egyéb járulékos költségeket (állványozás, különböző méretű rögzítő dübelek… stb.) nem vettem figyelembe, ezeket az összes esetre azonosnak tételeztem fel, tekintve, hogy a megtérülési számításokban nem játszanak szerepet ill. azok mértéke elenyésző.

Primer energiaigény

Az 1. ábrán látható, hogy már a 4 cm vastag homlokzati hőszigetelés is 41%-os fűtési energiaigény csökkenést jelent a hőszigeteletlen kialakításhoz képest, míg a tervezett 12 cm vastagságú hőszigeteléssel 55% megtakarítás érhető el. Érdekes összehasonlítás lehet, ha a 10 cm-t a 20 cm vastagsággal hasonlítjuk össze: míg a hőszigetelő anyag kétszeres vastagsága kétszer annyiba kerül, a további 10 cm beépítésével már csak 15% többlet megtakarítás érhető el. Az expandált polisztirolhab és a grafitőrleményes polisztirolhab hővezetési tényezőjéből adódik, hogy a 10 cm EPS-sel elérhető értékek a 8 cm vastag grafitőrleményes anyag értékeivel egyeznek (hasonlóan a 20 cm – 16 cm vastagságokhoz).

1. ábra

Primer energiaigény különböző vastagságú homlokzati hőszigetelések esetén

Megfigyelhető, hogy nagyjából a 10-12 cm-es vastagság után minden további 2 cm növekmény már csak további 2-3%-os, egyre csökkenő mértékű további megtakarítást jelent. A táblázat értékeit grafikusan a 2. ábra mutatja.

2. ábra

Fűtési rendszer primer energiaigénye különböző vastagságú homlokzati hőszigetelések esetén

Fűtési költség

A fűtési költségek számítása kiindulásként nagyjából a jelenlegi gázárral (~110 Ft/m3) történt, gépész tervezővel történt egyeztetés alapján. A 3. ábra soraiból kiderül, hogy az adott épület esetén már minimális hőszigetelés beépítésével is mintegy 130.000 Ft megtakarítás érhető el éves szinten. Ehhez képest a kiszámolt legnagyobb vastagságú hőszigetelés még nagyjából 60-65.000 Ft nyereséget jelenthet.

3. ábra

Éves fűtési költség különböző vastagságú homlokzati hőszigetelések esetén

4. ábra

Éves fűtési költség különböző vastagságú homlokzati hőszigetelések esetén

Bekerülési költség

A hőszigetelés költségeinek számításakor csak a hőszigetelés anyagárát vettem figyelembe, a kiegészítő anyagok (ragasztó, dübelezés, vakolat) ára közel azonos minden vizsgált beépítés esetén. Az expandált polisztirol hab árát 12.500 Ft-os, a grafitőrleményes anyagét 15.500 Ft-os bruttó árral vettem figyelembe köbméterenként, ami gyakorlatilag a jelenlegi piaci árnak felel meg. A tetőbe kerülő üveggyapot 20.000 Ft/m3 áron került beszámításra.

5. ábra

Hőszigetelések ára

6. ábra
Hőszigetelések ára

Megtérülés

A 7. ábra a hőszigetelések bekerülési költségét mutatja 15 év alatt kifizetett fűtési költségekkel együtt. Vastaggal kiemelve az egyes eltelt években a leggazdaságosabb megoldás, pirossal jelölve a legdrágább variáció.

7. ábra
Megtérülés számítás 110 Ft/m3 gázárral

Természetesen a vastagabb hőszigetelés időben egyre később térül meg. A jelenlegi bekerülési árakkal és gázárral számolva 15 éves időtávlatban az adott épület esetén 16 cm vastagságú hőszigetelés beépítése a leggazdaságosabb, míg grafitőrleményes polisztirol esetén a 14 cm vastagságú. A táblázatot illetve a 8. ábra grafikonját szemügyre véve látható, hogy a hőszigetelt falakkal mintegy 30-40 %-os megtakarítás érhető el 15 év alatt, ám 8 cm felett a vizsgált időtartam alatt a teljes ráfordítás már viszonylag ki szórást mutat – a leggazdaságosabb értékhez képest az eltérés nagyjából 4-5 %-on belül mozog. Ugyanez igaz a grafitőrleményes táblákkal készült kialakításokra is.
8. ábra
Megtérülés számítás 110 Ft/m3 gázárral

Amennyiben a gáz árát nagyjából a jelenlegi ár kétszeresével számítjuk (200 Ft/m3), természetesen a megtérülési idő is jelentősen rövidül, a 20 cm vastag hőszigetelés is a 10. évre megtérül, 9. ábra. 15 éves időtartam alatt a legjobb esetben közel 45-50 %-os a megtakarítás, ám a 10 és 20 cm-es vastagságokat összehasonlítva így csak mintegy 5-6 %-os különbségekkel találkozunk.

9. ábra
Megtérülés számítás 200 Ft/m3 gázárral

Értékelés

A leggazdaságosabb megoldás kiválasztása összetett feladat, a végeredmény nagyban függ a hőszigetelés bekerülési költségétől és a vizsgált időszak energia árától. Míg a jelenben jelentkező költségek viszonylag pontosan becsülhetők, az energia árának 15 évre történő előrejelzése szinte lehetetlen. A széles körben elterjedt várakozások szerint az energiaárak a jövőben növekedni fognak, ami a hőszigetelési beruházások megtérülési idejének lerövidülését jelenti illetve az egyre vastagabb hőszigetelések gazdaságos alkalmazását.
Érdekes tanulság, hogy bizonyos mértékű hőszigetelés vastagság alkalmazása felett a primergenergia fogyasztásban jelentkező nyereség már szinte elenyésző, a hőszigetelés mértékének növelése helyett esetleg költséghatékonyabb megoldást jelenthet a tájolás (ez természetesen felújítások során már nehezen változtatható), az építészeti kialakítás, az tömör és üvegezett felületek arányának változtatása vagy a gépészeti és egyéb rendszerek változtatása, például megújuló energiaforrások használatával.

Fontos megjegyezni, hogy az egyszerűsített számítás során a szoláris nyereségek nem kerültek beszámításra. Ha ezektől a nyereségektől nem tekintünk el illetve az épületet úgy tervezzük, hogy a napenergia hasznosítása szempontjából minél kedvezőbb legyen, úgy az éves fűtési energiafelhasználás akár jelentősen is csökkenhet, ami a gazdaságossági számításokat jelentősen módosíthatja.

Az elvégzett számítások a homlokzati hőszigetelés mértékére vonatkoznak, de tanulságos vizsgálatok tárgya lehet a továbbiakban:
• a tetőben lévő hőszigetelés mértékének vizsgálata
• a jelenlegi 110 Ft/m3-es helyett 50-100-200 %-kal magasabb gázár (gyorsabb megtérülési idők)
• az egyszerűsített számítás helyett részletes számítás a hőhidak és a sugárzásos nyereség figyelembe vétele, ami a valóságoshoz jobban közelítő értékeket eredményezne (kisebb fűtési energiaigény, ezért valamivel hosszabb megtérülési idők)
• az egyes változatok kombinálása
• az számított értékek ellenőrzése a megvalósult épületen
• a számítások ismételt elvégzése adott időközönként az aktuális árak figyelembevételével… stb.

Nagy Károly
okleveles építészmérnök
http://szigetelesinfo.hu/

Forrás: http://szigetelesinfo.hu/index.php?id=799

Vissza az oldal tetejére