Az épületek szellőztetése: út a dekarbonizáció felé

A megfelelő szellőzés kialakítása elengedhetetlen egy épületben a használók jólléte szempontjából. Energiahatékonysági szempontból ugyanakkor a minél légtömörebb épületek a kívánatosak. Szekér László cikkéből kiderül, hogy a látszólagos ellentmondásra a hővisszanyerős, gépi szellőzés lehet a megoldás, amely az épületállomány dekarbonizációjának is elengedhetetlen eszköze.

Az épületeinkben régebben ablaknyitással szellőztettünk, az ablaktalan, alárendelt helyiségekben legfeljebb egy kerámiaráccsal ellátott szellőzőnyílás, esetleg egy ventilátor segítette a szellőzést. A régi épületek nem légtömörek, még légzárónak sem nevezhetők, ezért nem is tűnt lényeges problémának a szellőzés, mivel lényegében megoldotta a rosszul záródó nyílászárók révén a filtráció.  A fokozott légzárású nyílászárók elterjedése és a külső hőszigetelésekkel megnövekedett légzárás miatt azonban a természetes filtráció jelentősen lecsökkent, a belső téri levegő minősége pedig rosszabb lett, mint a külső levegő. Az ezzel kapcsolatos problémák is jól ismertek: rossz levegő, fejfájás, penész, betegség, ráadásul az utcát fűtjük…

Ez a megoldás a jövőben nem lesz felelősen fenntartható, részben az elégtelensége miatt, részben a megnövekedett komfort-, és energiahatékonysági elvárások miatt. A közel nulla, vagy annál kedvezőbb energiaigényű épületekkel szemben támasztott elvárásoknak és követelményeknek 2021 június 30. utáni használatbavétel esetén meg kell felelni új építésnél, és a jelentős felújításoknál. A megfelelő légcsere nem biztosítható természetes úton energiahatékonyan és folyamatosan, pl. fűtési szezonban az éjszakai órákban[1]. Ez hagyományos ablaknyitogatós szellőzéssel nem fog menni, el kell mozdulni a gépi szellőztetés irányába. Ráadásul tavasszal a virágpor, nyáron a szúnyogok és zaj, ősszel a bogarak, télen a hideg és szmog miatt jobb, ha nem nyitunk ablakot.

Vizsgáljuk meg tehát a gépi szellőzés kérdését! Az OTÉK előírja a megfelelő légcsere biztosításának követelményét[2]. Az épület belső tereiben a levegőt a használat függvényében folyamatosan cserélni kell, vagyis a szabályozott friss levegőellátást biztosítani kell. Ugyanakkor elő van írva a természetes szellőzés lehetőségének biztosítása is[3]. Ez nem jelent ellentmondást, biztosíthatjuk a gépi friss levegőellátást és a természetes szellőzés lehetőségét egyidejűleg. Ezt indokolja a nyári éjszakai átszellőztetési igény is. Az épületeinkben lehetnek ablaktalan helyiségek – ide minden esetben gépi szellőzés kell. A használt levegőt elszívjuk a „szagos" helyiségekből, a friss levegőt szabályozottan juttatjuk be a lakóterekbe. Felújításoknál is lehet alkalmazni a megoldást, és többlakásos épületekben is ugyanaz az elv, szabályozott légcserét kell alkalmaznunk. Légcsatorna hálózat hasonló, de egyedi rendszer mellett lehet pl. központi ventilátort is alkalmazni.

A gépi szellőzésre való átállás kihívásai

Nem ismeretlen az ellenérzés a „mesterséges" szellőztetés iránt, melyet a gépészeti berendezéseket gyártó ipari lobbik mesterkedésének – így abszurdnak és elhibázottnak – tartanak egyesek. Persze ugyanezek az emberek az utca fűtésén, az energiapazarláson és környezetszennyezésen nem akadnak ki.  Vannak olyanok is, akik a „lélegző falakban" hisznek. Persze nem a falak „lélegeznek" hanem a sok kis tömítetlenség, kéménykürtők, repedések. A lélegző falak mítoszáról itt, az ÉF virtuális hasábjain már 2006-ban lerántották a leplet.  A falon keresztül ugyanúgy nem lehet szellőztetni a házakat, mint ahogy a bőrünkön keresztül sem tudunk levegőt venni.

A valódi probléma a meglevő épületállománnyal van. Nem bonthatjuk el az összes öreg épületet, ezek komplex mélyfelújítása a leginkább fenntartható megoldás. Megfontolandó, hogy inkább ne csináljunk semmit, amíg nem tudjuk az összes kérdést megoldani, kivárva a megfelelő időpontot. Ha egyszer nekifogunk, legyen tökéletes a megoldás, mert 30 évig megint nem történik majd semmi. Ha csak szigetelünk, vagy csak a nyílászárókat cseréljük korszerűbbre, nem oldottuk meg a szellőzést. Ha csak a szellőzést oldjuk meg, nem csökkentjük a fűtésszámlát. Az energiafaló, régi típusú ingatlanokban egyszerre kellene hőszigetelni, nyílászárókat cserélni, hőhídmentesíteni, légtömörséget biztosítani, korszerű gépészetet kialakítani és szellőztetést megoldani, gyakran vízszigetelési és egyéb építészeti problémákat is megoldva. Tudásra, szakértelemre és pénzre is szükség lenne ehhez. A passzívházakban szokásos kiegyenlített hővisszanyerős szellőzés megfelelő működésének egyik feltétele pl. a lakás vagy épület megfelelő légtömörsége, ha ez nem biztosított, nem fog jól működni a rendszer.

A központi szellőztetésnek vannak építészeti és belsőépítészeti vonatkozásai: a légcsatornák megjelennek, vagy a födémben el kell őket rejteni. Ennek akár statikai vonzatai is lehetnek. A födémben feltorlódó vezetékek akár a szerkezet gyengítéséhez is vezethetnek, ezért ezeket a csomópontokat mindig gondosan meg kell tervezni.

Tél/Nyár

Más stratégiát kell követnünk télen, és mást nyáron. Fűtési időszakban abszolút indokolt a hővisszanyerős központi szellőztetés, de mesterséges hűtés esetén is egyre inkább az lesz a nyári időszakban. A nehezen előállított hűvös beltéri klímát nagy melegben ugyanúgy meg kell tartani, mint a meleget télen. Ahogy feleslegesen fűtjük az utcát télen, feleslegesen hűtjük nyáron is, ha 35 fokos levegővel szellőztetünk. Olyan ez, mintha az autónkban lehúzott ablak mellett légkondiznánk.

A nyári állapotokról viszonylag kevés szó esik, pedig fontos kérdés a nyári szellőztetés is. Köztudott tény, hogy az épület kialakítása, tömegarányai, tájolása, árnyékolása, anyagai, szerkezetei és a természetes szellőztetés lehetőségei alapvetően meghatározzák a nyári beltéri klimatikus viszonyokat. Alapesetben Magyarországon nincs feltétlenül szükség gépi hűtésre, vagy amennyiben mégis, annak mértéke minimálisra csökkenthető. Persze nem tudjuk még, mit hoz a jövő és a klímaváltozás – az egyre melegebb nyarak és folyamatosan megdőlő melegrekordok elhozhatják a mediterrán világ szokásait. Tartós 26 C fok felett szükségessé válik a gépi hűtés, ilyenkor a cél a 23-26 fok belső légállapot biztosítása.

A magyarországi klímán törekedni kell a passzív hűtésre – amíg lehetséges. Ha az éjszaka folyamán legalább 22 fokra tudjuk hűteni a helyiséget és azt meg is tudjuk tartani napközben, az nagy kincs lehet a nappali 30-35 fokos hőségben. Ezt alapvetően éjszakai átszellőztetéssel, „free cooling" módszerrel tudjuk elérni. A bukóablak nem lesz elég – számít a szellőzőnyílás mérete is. Mivel nagy tömegű levegővel kell átöblíteni a házat ahhoz, hogy érdemi hűtést érjünk el, minél nagyobb keresztmetszetet érdemes biztosítani. Ügyeljünk a rovarok, bogarak, szúnyogok, legyek kizárására szúnyoghálóval, és a nem kívánatos látogatókat ráccsal tartsuk távol. Nem bűn a klíma használata sem, de a fűtéshez hasonlóan használjunk nagyon hatékony, inverteres klímát, és csak azután, ha már nincs több lehetőségünk a passzív hűtésre árnyékolás és éjszakai szellőztetés révén. A passzívházaknál szokásos minimum 20 cm vastag hőszigetelés nyáron is segít, mint ahogy a hűtőszekrényeknél is szükség van hőszigetelésre a hűvös benntartására. Az energiaigény kiszámításánál ezt is figyelembe kell venni.

A passzívházak hővisszanyerős szellőztetési rendszere

Egy valódi passzívházban a szellőzés szinte a legnagyobb épületgépészeti tétel. A hővisszanyerős szellőztetés célja, hogy a minimálisan/optimálisan szükséges légcserét a leginkább energiahatékony módon oldja meg. A passzívházakban az előírt komfortviszonyokat a szükséges légcserét biztosító levegő utánfűtésével vagy hűtésével tudja megoldani. Tehát minden passzívházban van kötelezően nagy hatékonyságú hővisszanyerős szellőzés, de nem minden ilyen épület nevezhető passzívháznak[4]. A passzívházakban folyamatos, 0-24 működésű hővisszanyerős szellőzés működik – kivéve a nem használt időszakokat, vagy amikor a folyamatos ablaknyitással is meg lehet oldani a szellőztetést[5]. Alapvetően az alapszellőzéshez nem kell semmi különös szabályozás – három fokozatban manuálisan szabályozható a rendszer. Páravisszanyerés, jelenlét-, és CO2-érzékelés stb. természetesen kiépíthető, akár utólag is. A rendszer felépítése egyszerű: hővisszanyerős szellőztető készülékből, elosztó csövekből és dobozokból, hangcsillapítókból, érzékelőkből, vezérlő panelből és anemosztátokból áll. A rendszer kiegészíthető elő-, és utánfűtő készülékekkel, fagymentesítővel, speciális szűrőkkel és talajhő hasznosító hőcserélővel. Az alaprajzi kialakításnál ügyelni kell arra, hogy gazdaságos és észszerű legyen a csőhálózat vezetése, a helyiségek átöblítése megoldott legyen, és megfelelő mennyiségű friss levegőt tudjunk bejuttatni a lakóterekbe. A hővisszanyerős rendszer megbízható működésének alapfeltétele a lakás vagy épület megfelelő légtömörsége. A rendszer ugyanis kiegyenlített nyomáskülönbség alapján működik, vagyis a terhelt, párás helyiségekből elszívja az elhasznált levegőt, míg a lakóterekbe friss levegőt juttat. Ez akkor működik, ha a lakás vagy épület megfelelően zárt, és a rendszer nem kap „fals" levegőt. Az új építéseknél ezek az összetett igények viszonylag könnyen teljesíthetők, a passzívház-technológia egyértelmű és gazdaságos megoldás.  Technológia és paradigmaváltás időszakában élünk – hasonló folyamat zajlik az autóiparban is. Nem az „okos" kütyük a lényeg, hanem az átállás a fosszilis energiáról a fenntartható energiára, lecsökkentett energiafogyasztás és karbantartás valamint környezetvédelem.

A szabályozás szerepe 

Végre szabályozásra került az épületekben a szellőző levegő mennyisége és minősége, az energetikával is összefüggésben. Ezzel régi hiányosságot pótolt a közelmúltban megjelent új szabályozás. A szellőző levegő mennyiségét most már táblázat írja elő[6], lakóépületekben 25,2 m3/h/fő értékben, illetve a lakás alapterületére vetítve 1,5 m3/h (hálószobák esetében 3,6 m3/h). A hővisszanyerés hatásfoka minimum 65% (ha beépítésre kerül), és a légcsatornák légtömörségére is vannak előírások. A szabályozás a passzívházaknál szokások hővisszanyerős szellőzés irányába mutat. A passzívház követelményrendszer a jelenlegi szabályozás minimum értékeinél jóval hatékonyabb, így aki jövőbiztosan szeretne tervezni és építeni, bátran használja a passzívház standardot. A nemzetközi viszonylatban 25 éve, Magyarországon több mint 14 éve jelenlevő technológia jól bevált, és sikeresen alkalmazható a jövőben is, minden épülettípusnál, új építésnél és felújításoknál is.  Bár sokan már most meglepődhettek az újabb követelmények megjelenésének, a szabályozás iránya egyértelmű, és nem tekinthető lezártnak – a jelenlegi is csak egy lépcsőfok, melyet további szigorításoknak kell követnie. Épületfelügyeleti és monitoring rendszerek, beépített anyagok karbonlábnyoma, megújuló részarány növekedése – hogy csak néhány tényezőt említsünk a közeljövő várható irányaival kapcsolatosan.

Mára megkerülhetetlen lett az EU-s és hazai stratégiákat leképező, az épületállomány 2050-re vállalt dekarbonizációját megvalósító szabályozás megalkotása. Ráadásul ezzel nem várhatunk 2050-ig, a munkát azonnal meg kell kezdeni ahhoz, hogy a kitűzött célt – az épületállomány 2050-es karbonsemlegességét – elérjük. A cél elérhető és megvalósítható már most, nem kell várnunk rá még harminc évet.

Az épületállomány dekarbonizációjának szerves része a szabályozott, nagy hatékonyságú hővisszanyerős szellőzés – persze a megfelelő légtömörséggel, hőszigeteléssel, árnyékolási stratégiával együtt, ami passzívházak esetében evidens követelmény.

Fotók: a budakalászi zéróenergiás passzívház hővisszanyerős szellőzési megoldásai.

Szekér László DLA

Szerk.: Hulesch Máté

 

[1] Kivéve nyáron, de erről külön is kell beszélni

[2] OTÉK 69.§.

[3] OTÉK 91.§.

[4] A passzívház olyan épület, amelyben a kényelmes hőmérséklet fenntartása (ISO 7730) megoldható kizárólag a levegő frissen tartásához (DIN 1946) megmozgatott légtömeg utánfűtésével vagy utánhűtésével, további levegő visszaforgatása nélkül.

[5] Továbbá a nyári éjszakák során az éjszakai átszellőztetést is biztosítani kell a passzív hűtés miatt

[6] 7/2006 1.sz. melléklet V.