Energiahatékonyság számszerűsítve #1 – Tudatos épülethasználat

Az új energiaárak tíz év rezsicsökkentés után szíven ütötték a lakosságot, minden eddiginél nagyobb figyelmet irányítva az épületenergetikai kérdésekre. Cikksorozatunkban az energiatudatos szemlélet alapjait vesszük végig az ABUD – Advanced Building & Urban Design szakembereinek segítségével, kezdve a tudatos épülethasználattal. Mire elég az a mostanában sokat hangoztatott 18 fok?

"Mivel fűtsünk?" – a hibás kérdés

A háztartások végső energiafelhasználásának 71%-a fűtési céllal történik, melegvíz előállítással együtt ez összesen 84%[1]. A lakások több mint 40%-ában gázzal fűtenek[2], így nem meglepő módon az első sokk után kétségbeesett megoldáskeresésbe kezdett a lakosság nagy része. Az első ösztönös reakciónk valamilyen beruházást vagy új eszközök vásárlását juttatja eszünkbe a probléma megoldására. Mivel fűtsünk gáz helyett? Árammal, biomasszával? Mit vegyünk, hogy jobban járjunk? Hőszivattyút napelemmel, villanybojlert, kályhát?

1/6
1. ábra: A háztartások végső energiafogyasztása és a fűtési mód megoszlása. (Forrás: MEKH, KSH, 2020)

Azonban a kérdés, hogy mivel fűtsünk, önmagában, az épület és épülethasználat optimalizálása nélkül hibás. A hazai épületállomány energiahatékonysági szempontból jelentősen elmaradott európai szinten, nem kérdés, hogy a tömeges felújítások elkerülhetetlenek. Mielőtt azonban komolyabb beruházásokba kezdenénk, érdemes első lépésként átgondolnunk, hogy a már meglévő rendszerek olyan hatékonysággal működnek-e, ahogy az elvárható lenne, és mi magunk úgy használjuk-e a már beépített rendszereket, hogy a maximumot hozzuk ki belőlük.

A klímaváltozás hatásait vizsgáló és az életmódunk fenntartásához szükséges nyersanyagok hiányával riogató kutatók, szakemberek vitája már a napi sajtóba is bekerült, és bár más-más szcenáriókat festenek fel a jövőre nézve, abban egyetértenek, hogy komolyabb lépések nélkül már a mi életünkben számolni kell társadalmi, civilizációs változásokkal. A kérdés az, hogy önként változtatunk-e a szokásainkon, vagy megvárjuk, hogy a folyamatok maguktól elinduljanak. A jelenlegi energiaválságra adott reakciónk kulcsfontosságú szerepet játszik abban, hogy képesek leszünk-e késleltetni vagy pozitív irányba befolyásolni a klímaváltozás hatásainak bekövetkeztét. Az energiatudatosság ezáltal nem csak megtakarítási, de hosszú távon túlélési stratégiává is válik.

A tudatosabb épülethasználathoz kapcsolódó emberi szokásokat hét éve kezdtük el kutatni azzal a céllal, hogy elméleti javaslatok helyett az épületek energiafogyasztását célzottan, a gyakorlatban is alkalmazhatóan optimalizáljuk. A meglévő épületek vizsgálata során ugyanis azt tapasztaltuk, hogy a valós energiafogyasztás jóval magasabb lehet, mint az előrejelzett értékek – és ez az eltérés a fogyasztók viselkedéséből adódik.

Az energiaigény tervezése elméleti adatokból indul ki, de nem veszi figyelembe az egyéni igényeket, mint ahogy azt sem, hogy egy diszkomfortos felhasználó hogyan fog cselekedni komfortérzetének helyreállításáért. Az energetikai szempontokban járatlan felhasználók sokszor ösztönösen olyan módon reagálnak, ami az energiafogyasztás megnövekedéséhez vezethet, miközben átmeneti diszkomfortjukat egyéb módon is orvosolhatnák (pl. hideg/meleg itallal, ruházattal, mozgással).

Az irracionális emberi viselkedésre jó példa egy általunk vizsgált irodaház[3] fűtő-hűtőberendezéseinek használata egy tavaszi napon. Látható, hogy az épületben ugyanazon a napon fűtöttek és hűtöttek is, ám ennek a logikája nem magyarázható objektív szempontokkal. Ugyanolyan típusú, egymás melletti irodákban is volt, hogy a dolgozók eltérő üzemmódot használtak. Voltak olyan irodák is, ahol a hűvösebb reggeli időjárás miatt reggel felfűtötték a helyiséget, délután viszont a magasabb külső hőmérséklet és a bejutó napsugárzás hatására már hűtöttek, akár alacsonyabb hőfokra, mint reggel. Ennek elsődleges oka, hogy a felhasználó a pillanatnyi komfortjával foglalkozik, és nem tudatos az őt körülvevő energetikai rendszerek használatában, pedig megfelelő tájékoztatással igényre szabható lehetne az energiafogyasztás. Az ilyen anomáliák kiszűrésével önmagában, beruházási költség nélkül akár 5-10%-kal csökkenthető lenne a fogyasztás.

Hasonló folyamatok figyelhetők meg a lakások esetében is. Egy kutatás[4] során az otthoni viselkedésükről és az általuk alkalmazott megoldásokról kérdezték a lakókat. Amikor télen túl melegük van otthon, a legtöbben nem meglepően azt választották, hogy a ruházatukon könnyítenek vagy a fűtési hőmérsékletet veszik vissza. Ami viszont energetikailag kevésbé védhető, hogy a harmadik leggyakoribb reakció az ablaknyitás volt, függetlenül attól, hogy ment-e éppen a fűtés vagy sem. Az ilyen típusú hőmérsékletszabályozás általánosan elterjedt szabályozhatatlan távhős épületek esetében, de családi házaknál is jellemző. A túlfűtés oka szerteágazó lehet, például ha a fűtés nem az igényeknek megfelelően vezérelt, így nem veszi figyelembe a várható időjárási változásokat, de okozhatjuk mi is azzal, hogy nagy hőt leadó tevékenységet végzünk, pl. sütünk, porszívózunk. Szellőztetés hatására is keletkezhet túlfűtés, hiszen a termosztát érzékeli a hideg levegő áramlását, és emiatt feleslegesen is bekapcsolhat a kazán. Ilyen esetekben a beállított értékek ideiglenes felülbírálása célszerű megoldás. Ha rendszeresen szembesülünk azzal, hogy a fűtési időszakban túl melegünk van, érdemes végiggondolnunk, hogy minden helyiség az igényének megfelelő hőmennyiséget kapja-e. Tervezési hibák is okozhatnak ilyen problémákat, de első lépésként a termosztát elhelyezését, a termoszelepek használati módját és a rendszer beszabályozásának megfelelőségét érdemes felülvizsgálni. Központi fűtés esetén ugyanis, ha nincs meg az egyensúly az igény és hőleadás között, az ahhoz vezet, hogy az alulfűtött helyiség hőigénye lesz a mértékadó, a többi helyiség pedig túlfűtötté válik.

Ha már ablaknyitás…

A fűtéssel bevitt energia megtartásában és a passzív sugárzásos nyereségek hasznosításában kiemelkedő szerepet játszanak az üvegezett nyílászárók és a hozzájuk kapcsolódó társított szerkezetek; lakások esetén ezek jellemzően a redőnyök. Ezeket a felületeket hőkizáró és hőgyűjtő üzemmódokban érdemes alkalmaznunk az év során.

Mindkét módban – a hatékony szellőztetés alapelve szerint – a bukó ablakok hosszan történő használata helyett rövid ideig tartó kereszthuzattal hozzunk létre intenzív átszellőzést, mely révén az elhasznált levegő hőtartalmát veszítjük csak el, a nagy hőkapacitású szerkezetek (falak, födémek) hőjét nem. Ahelyett, hogy szubjektív hőérzetünkre hagyatkoznánk, érdemes külső-belső hőmérséklet- és páratartalom-mérő eszközt alkalmaznunk a szellőztetés szükségességének megítéléséhez.

A fűtési szezon kitolásához már ősz elején érdemes elkezdenünk a hőgyűjtő mód alkalmazását. Ilyenkor a redőnyöket nappalra teljesen felhúzzuk, de már napnyugta körül leengedjük, praktikusan legkésőbb a benti lámpák felgyújtásakor, hogy onnantól a hővédelemben játszhassanak szerepet. Az üveg külső felületének árnyékolásával csökken az üvegezés és a hideg égbolt közötti sugárzásos hőcsere és a zárt redőny egy hőszigetelő légréteget képez. A redőnyt csak napfelkelte után, tájolástól függően fokozatosan érdemes újra felhúzni, azonban borús, szeles időben célszerű napközben is lehúzva tartani, ha amúgy sem tartózkodunk otthon.

A fűtési szezon végével rövid átmeneti időszak után már érdemes is áttérni a hőkizáró módra: nappal a redőny égtájtól függetlenül legyen leengedve, amikor nincs szükségünk napfényre. Míg direkt napsütés esetén ez egyértelmű, a túlzott felmelegedés elkerülése érdekében az északról érkező és a szórt napsugárzás kiszűrésére is oda kell figyelnünk, hiszen annak hőtartama is jelentős. Így a redőnyt csak annyira húzzuk fel, hogy a szükséges természetes fényt beengedje. A gyors nappali szellőztetés mellett éjszakai átszellőztetés javasolt, ami az időszak nagy részében hatékony is. Ennek árnyékolóval való kombinálása családi házak esetén jelentősen csökkenti, vagy ki is válthatja a klíma telepítésének igényét.

A fűtési hőmérséklet optimalizálása

Nemcsak egyéni, de országos szinten is óriási potenciál rejlik az épületek alacsonyabb hőmérsékletre való fűtésében. Egy magyarországi lakóépületekre vonatkozó kutatásban[5] megkérdezettek 24%-a 24°C-nál magasabb hőmérsékletre fűti az épületet, további 41%-uk tart 22-24°C közötti értéket. Energiahatékonyság szempontjából katasztrofális adat, hogy a megkérdezettek több mint egynegyede úgy nyilatkozott, hogy nem tudja szabályozni a lakásának hőmérsékletét. Az említett kutatásban résztvevők bő 25%-a egy adott beállított hőfokot tart, míg közel 40%-uk kézzel állít a fűtésen igényeiknek megfelelően és csak 5%-uk mondta azt, hogy a nap során különböző hőmérsékleti értékekre programozza a termosztátot.

Ökölszabályként átlagosan a "6% spórolás per Celsius fokot" szokták említeni, azonban ennél magasabb megtakarítások is jelentkezhetnek, ha a beállított hőfokon csökkentünk, és a használatból eredő igényekhez igazítjuk azáltal, hogy távollétkor és éjszaka alacsonyabb hőmérsékletet engedünk meg. Egy tíz évvel ezelőtt épült családi házra vonatkozó számításaink szerint ha 22 °C helyett 20 °C-ra csökkentjük a beállított fűtési hőfokot, az 19%-os energiamegtakarítást jelent. Abban az esetben, ha a 22 ˚C-os nappali hőmérséklet mellett éjszaka és távollétkor 20˚C-kal megelégszünk, akkor nagyságrendileg ennek a felével, 10%-kal csökkenthető a fűtési energiaigény. Ha ezeket a beállított értékeket további 2˚C-kal csökkentjük (20/18˚C), akkor összesen kb. 20-25%-os megtakarítás érhető el.

Az alacsonyabb hőmérsékletre való átállás egyik napról a másikra ijesztően hathat, de fokozatosan alkalmazkodva, megfelelő ruházattal és rendszeres mozgással kompenzálva a szervezet képes adaptálódni. Ha az épületet csak akkor fűtjük a komfort hőmérsékletre, amikor szükséges, és a maradék időben alacsonyabb hőmérsékletet engedünk meg, komfortszint csökkenése nélküli megtakarítást érünk el, ami "csak" tudatosabb használatot igényel.

Hatékonyságnövelés karbantartással

Amit még nagyobb ráfordítás nélkül megtehetünk, hogy átvizsgáljuk a meglévő rendszereket, biztosítják-e az elvárt hatékonyságot. Berendezéseink teljesítménye ugyanis idővel sokszor elmarad a tervezettől, a karbantartás azonban gyakran idő- és/vagy szakértelemhiány miatt nem valósul meg. Számos esetben azonban nem lenne szükség szakértő kihívására sem, bizonyos munkákat saját magunk is elvégezhetünk: például egy villanybojler vízkőmentesítése legalább kétévente ajánlott, mivel ennyi idő alatt akár 30%-ot is csökkenhet a fűtőszál hatékonysága[6], ami egy négytagú család esetében éjszakai áramra kötött villanybojlernél 15 000 Ft körüli többletkiadást jelent évente. A radiátorok eltakarása bútorokkal, belsőépítészeti elemekkel szintén csökkentik a hatékony hőleadást, mivel a radiátor 20%-ban sugárzással adja le a hőt, a maradék 80% pedig a levegő áramlásával kerül a térbe. Bár nem így szoktunk rá gondolni, de energiahatékonyság-növelő intézkedés az ablakpucolás is, amit ha évente csak egyszer végzünk el, inkább ősszel, mint tavasszal tegyük. Az ablakra rárakódott por csökkenti a napenergia-áteresztést: 5%-os takartsággal számolva egy jellemző méretű, déli tájolású ablaknál 25 kWh ingyen energiát szalasztunk el, ami gázzal történő kifűtés esetén nagyságrendileg 2 000 Ft-ba kerülne ablakonként. A fentiek apró beavatkozásoknak tűnhetnek, mégis berendezéseink élettartartamát és ezzel az energiahatékonyságot segítik elő.

Konklúzió

Összességében, bár a hazai lakóépület-állomány energetikai szempontból jelentős elmaradásban van az európai szinthez képest, komolyabb beruházási költség nélkül is van mozgásterünk az épületek fűtéséhez szükséges energiamennyiség racionalizálásában. A fogyasztói szokások megváltoztatása megfelelő motiváció nélkül nem könnyű, azonban egy kis odafigyeléssel sok háztartásban jelentősen csökkenthető lenne az energiafogyasztás anélkül, hogy komolyabb áldozatokat kellene hoznunk. A fenti elvek alacsony energiaigényű lakások és házak esetén is alkalmazhatók, sőt, alkalmazandók, hogy a fogyasztás valóban alacsonyan tartható maradjon. Az elvek nem csak elméletben működnek: a saját lakhelyemen alkalmazva, alacsonyabb hőmérsékletek átmeneti elfogadásával és tudatos energiagyűjtéssel, azaz a fogyasztói szokások finomhangolásával az elmúlt évekhez képest több, mint két héttel, október 31-ig sikerült kitolnom a fűtési szezon kezdetét. A mostani energiaválság egy jó próbatétel arra vonatkozóan, hogy képesek vagyunk-e önként tudatosabban bánni az energiával, ami hosszú távon a bolygó élhetőségét szolgálja.

Gelesz Adrienn – Partner, ABUD – Advanced Building and Urban Design

Szerk.: Hulesch Máté

[1] 2020-as MEKH adatok alapján

[2] 2020 KSH adatok

[3] Belafi, Zsofia, Tianzhen Hong, and Andras Reith. "Smart building management vs. intuitive human control—Lessons learnt from an office building in Hungary." Building Simulation. Vol. 10. No. 6. Tsinghua University Press, 2017.

[4] Andersen, R. V. (2009). Occupant Behaviour with regard to Control of the Indoor Environment. Technical University of Denmark

[5] Enable projekt http://www.enable-eu.com/wp-content/uploads/2018/02/ENABLE.EU-D4.1.pdf

[6] https://hazesotthon.co.hu/tanacsadas/2017/01/10/a-bojler-a-vizko-es-a-magas-villanyszamla-osszefuggese.html