Nyári túlmelegedés: árnyékolás és hűtés

7 perc olvasás
Alumínium külső redőny félig leeresztve egy nagy ablak fölött, sima vakolt falon, a fa lombjának foltos árnyéka csíkokkal és vakolattal.

Miért melegszik túl egy új, jól szigetelt ház?

A hő háromféle úton jut a helyiségbe, és azután nincs hová távoznia. Az első a napsütés az üvegen át. A napenergia-nyereségi tényező azt méri, mennyi hőt enged át az üveg. A második a belső hőterhelés az emberektől, a főzéstől és a háztartási gépektől. A harmadik az épület hőtárolási képessége. Az épületek energiahatékonyságáról szóló irányelv átdolgozott változata a hőtárolási képességet azon hőtechnikai jellemzők között sorolja fel, amelyeket a számítási módszertannak figyelembe kell vennie (I. melléklet, 4. pont).

A túlmelegedés kockázata akkor nő, ha nagy üvegfelület, könnyű szerkezet és külső árnyékolás hiánya egy házban találkozik. A nagy üvegezés egy alacsony energiafelhasználású házban című cikk az üvegezés oldalát tárgyalja.

Milyen beltéri hőmérséklet elfogadható nyáron?

A 259/2008 számú rendelet tartományokat ad meg, nem egyetlen határértéket. A tartós tartózkodásra szolgáló helyiségekben a rendelet mind a meleg, mind a hideg évszakban optimális feltételeket ír elő. Ezeket az épület tervezésének kell megteremtenie. A technikai berendezések csak ott lépnek közbe, ahol a tervezés erre nem képes (2. § 3. bekezdés). A 2. melléklet 2a. táblázata a melegebb évszakra vonatkozó működési hőmérsékletet tevékenységi osztályonként határozza meg, a szokásos könnyű öltözetre vonatkozóan.

Tevékenységi osztályPélda a rendeletbenOptimális, °CMegengedett, °C
0Fekve pihenés, kényelmes ülés25–2820–29
1aÜlés minimális mozgással, munka számítógép előtt23–2720–28
1bÜlés vagy állás kis mozgással, főzés22–2519–27
1cÁllás a karok és lábak folyamatos munkájával, takarítás20–2417–26

A megengedett tartomány akkor alkalmazandó, ha az optimális nem hozható létre, kivéve rendkívül forró napokon (2. § 4. bekezdés). A 2a. táblázat a relatív páratartalmat 30–70 %-ban, az osztálytól függően pedig legfeljebb 0,2–0,3 m/s légsebességben is megadja. Hálószoba esetén a releváns sor a 0. osztály.

Milyen sorrendben érdemes foglalkozni a nyári komforttal?

Az irányelv előnyben részesíti azokat az intézkedéseket, amelyek nyáron javítják az épületek hőtechnikai teljesítményét. Megnevezi az árnyékolást, az elegendő hőtárolási képességet és a passzív hűtési technikákat (70. preambulumbekezdés). Azt is kimondja, hogy a légkondicionálás növeli a csúcsterhelést és az áram költségét. Ez olyan sorrendet támaszt alá, amelyben először az épület, utoljára pedig a gép következik.

  1. Üvegfelület és tájolás. A 259/2008 számú rendelet különleges esetként kezeli, ha a nyílászárók teljes nyílásfelülete meghaladja a határoló szerkezetek 40 %-át. Ilyenkor nem lehet kihagyni a mérést (2. § 14. bekezdés). Az ablakarány tervezési szakaszban nem kerül pénzbe a módosítása. A ház tájolásáról szóló cikk ismerteti az égtájakat.
  2. Külső árnyékolás. Ugyanez a bekezdés a napnak kitett nyílászárókon külső napvédelmet ír elő feltételként.
  3. Hőtárolási tömeg. A hőtárolótömeg tárolja a hőt. Nem vonja el a hőt.
  4. Éjszakai szellőztetés. Az éjszakai kiszellőztetés eltávolítja a tárolt hőt, ha a külső levegő hűvösebb.
  5. Aktív hűtés. Az 1–4. lépés után megmaradt igényre méretezze.

Melyik árnyékolás működik?

A 259/2008 számú rendelet a napnak kitett nyílászárók feltételeként külső árnyékolást nevez meg, nem belső redőnyt (2. § 14. bekezdés d) pont). A külső árnyékolás még azelőtt megállítja a napsugarakat, hogy átjutnának az üvegen. A belső redőny csak a helyiségen belül állítja meg őket. Az amerikai Energiaügyi Minisztérium (US Department of Energy) vásárlói útmutatója a külső előtetőket vagy napvédő szöveteket és a belső redőnyöket vagy árnyékolókat sorolja fel lehetőségként.

Számításhoz kérje a gyártótól a tényleges szerkezet árnyékolási adatait. A 364/2012 számú rendelet szerinti energetikai tanúsítás minden tájolásra rögzíti a napenergia-nyereséget. Az üveg napenergia-áteresztő képességét és egy árnyékolási tényezőt használ (4. melléklet, 1. táblázat). Külső eszközök példái a külső zsaluzia és a fix napvédő lamellás szerkezet (brise-soleil). Az automatizált, dinamikus árnyékolás azokat az órákat fedi le, amikor senki nincs otthon.

Hogyan használja ki a napállást és a tájolást?

A SIEA szellőztetésről és hűtésről szóló kiadványa Szlovákiára megadja a déli napállást: nyáron 65 fok, télen 18 fok. A megfelelő árnyékolás tehát nyáron tartja távol a sugarakat. Télen viszont mélyebbre engedi őket az épületbe, ahol a hő tárolódik. Az árnyékolás télen és az átmeneti évszakokban ne árnyékoljon feleslegesen. A délre néző főhomlokzat engedi a téli napenergia-nyereséget.

A tetőszerkezet, az erkély vagy az ablak fölé nyúló bármilyen szerkezet természetes árnyékolást ad. Lombkoronák (canopy), pergolák és behúzható napellenzők is segítenek. A nyugatra néző ablakokhoz a kiadvány nagyobb tetőkiugrást és külső redőnyt javasol. A napjárás-tanulmány (solar study), vagyis a napútat modellező számítógépes szimuláció, megmutatja az árnyékok alakját és hosszát kiválasztott napokon.

Az üveg is segít. Minél alacsonyabb az üvegezés napenergia-tényezője (g), annál kevesebb hőt enged át, és annál többet ver vissza. A kiadvány egy példát ad: g = 0,6 esetén a napenergia 60 %-a jut be a helyiségbe, g = 0,4 esetén 40 %-a. Az alacsonyabb g a téli nyereséget is csökkenti, ezért tájolás szerint válassza meg.

Mit tesz a hőtárolási tömeg és az éjszakai szellőztetés?

A hőtárolási tömeg késlelteti a beltéri hőmérséklet emelkedését, de hűtést nem nyújt. A nap folyamán tárolt hőnek később el kell távoznia. Az éjszakai szellőztetés kiviheti, ha a külső levegő hűvösebb a beltérinél. Az átdolgozott irányelv az elegendő hőtárolási képességet és a passzív hűtést a túlmelegedést megelőző intézkedések közé sorolja (70. preambulumbekezdés).

A tolóajtó vagy az ajtó a 259/2008 számú rendelet szerint nem számít szellőztetési nyílásnak (3. § 3. bekezdés). Az éjszakai levegő számára szolgáló nyílásokat a tervezővel együtt tervezze meg, és ne számítson ajtókra.

Hogyan szellőztessen hőhullámban?

A SIEA kiadvány azt javasolja, hogy hőhullámban ne szellőztessen egész nap, mert a belső tér feleslegesen túlmelegszik. A nappali szellőztetést tartsa minimumon. Éjszaka és kora reggel szellőztessen, amikor kint hűvösebb van. Ez a helyiségeket is előhűti. Az ablakokon át történő keresztszellőztetés működik a legjobban. A természetes szellőztetés hátrányai között a kiadvány a huzatot, a kintről érkező zajt és a betörés elleni gyengébb védelmet említi.

A hővisszanyerős szellőztető berendezésnek van bypass-csappantyúja, amely megkerüli a hőcserélőt. Automatikusan működik, és például nyári éjszakai szellőztetésre szolgál, amikor a hűvösebb külső levegő csökkenti a túlmelegedett belső tér hőmérsékletét. A kiadvány mégis azt javasolja, hogy nyáron az ablakokon át történő természetes szellőztetéssel hűtsék előre a házat. A hővisszanyerős szellőztetés a gyakorlatban című cikk a hővisszanyerést ismerteti.

Segít-e a tető- és a falszigetelés?

A SIEA kiadvány szerint a hő közvetlenül az árnyékolatlan ablakokon át jut be, közvetve pedig a rosszul szigetelt szerkezetek felmelegítésével. A tető és a falak szigetelése tehát csökkenti a közvetett utat. A kiadvány a szigetelést a túlmelegedés elleni intézkedések közé sorolja, és a legdrágábbnak nevezi. Új háznál a tervezés során dönt róla.

A kiadvány szerint a zöldtető is hatékonyan megakadályozza a túlmelegedést. Emellett megtartja az esővizet, és javítja a tető hőszigetelését.

Mikor van szükség aktív hűtésre, és mekkorára?

A 364/2012 számú rendelet szerint egy műszaki szabvány határozza meg az éves fűtési és hűtési igény számítását. A rendelet lábjegyzete az STN EN ISO 52016-1 szabványt nevezi meg (3. melléklet, c) megjegyzés, 1. lábjegyzet). Ez a szabvány a fűtési és hűtési energiaigényt, a belső hőmérsékleteket és a hőterheléseket fedi le. A hűtési terhelésszámítás helyiségenként dolgozik. Megmutatja, szükséges-e egyáltalán hűteni egy helyiséget, és mekkora teljesítmény kell hozzá. Az alapterület alapján történő értékesítés erre nem ad választ.

A rendelet korlátozza az értékelést. Tegyük fel, hogy csak néhány helyiséget hűtenek és szellőztetnek gépi úton, és ezek alapterülete az épület alapterületének 80 %-a alatt marad. Ekkor az épületet nem értékelik a hűtési és szellőztetési energiaigény szempontjából (3. melléklet, b) megjegyzés).

A sugárzó hűtés esetén a felületnek a harmatponti hőmérséklet felett kell maradnia. A 259/2008 számú rendelet nem enged látható penészesedést, nedvesedést vagy páralecsapódást a tartózkodásra szolgáló helyiségek mennyezetén, falain vagy padlóján (2. § 11. bekezdés). Kérdezze meg a tervezőt, hogyan tartják a szabályozók a felületet a harmatpont felett.

Mivel hűtsön: légkondicionálóval vagy sugárzó rendszerrel?

A SIEA kiadvány a hűtést keringtetőre és sugárzóra osztja. A keringtetéses egységek, azaz a légkondicionálók mozgó levegővel hűtenek. Ezek a legelterjedtebbek, és levegő-levegő hőszivattyút használnak. A sugárzó rendszer 16–18 °C-os vizet futtat a falakban vagy a mennyezetben lévő csöveken, ezek a felületek pedig elvonják a hőt a helyiségből. A csővezetéket a szerkezetbe építik be, ezért a sugárzó rendszert jellemzően új házban vagy nagyobb felújításkor telepítik.

A mennyezeti hűtés a nappalikhoz illik a legjobban. A kiadvány fürdőszobákban és konyhákban nem javasolja, mert a mennyezeten kicsapódhat a kondenzvíz. Nagy, árnyékolatlan üvegfelületű épületben a teljesítménye nem biztos, hogy elegendő. A hidegforrás lehet olyan hőszivattyú, amely a külső levegőből, a talajból vagy a talajvízből, illetve kútvízből von energiát. Talaj-víz hőszivattyú esetén a nyáron a talajba juttatott hő segíti a fúrt szonda vagy a talajkollektor regenerálódását.

A kiadvány azt javasolja, hogy a hűtésről csak akkor döntsön, miután a többi épületszerkezeti intézkedést már alkalmazta. A hűtés mindig energiát fogyaszt, ezért számoljon az üzemeltetési és karbantartási költségekkel. Opcióként fotovoltaikus panelekkel kombinált megoldást említ.

Mire ügyeljen hűtés közben?

  • Karbantartás. A hűtőberendezés nem karbantartásmentes. Szerviztechnikusnak évente legalább egyszer meg kell néznie, ideálisan nyár előtt. A felhasználó a kézikönyv szerint tisztíthatja a felületet és cserélheti a szűrőt.
  • Elhelyezés. A beltéri egység nem fúvathat közvetlenül olyan helyekre, ahol az emberek hosszabb ideig tartózkodnak. A kültéri egységnek levegőutánpótlás kell, és nem zavarhatja a szomszédokat csepegő kondenzvízzel vagy zajjal.
  • Levegő. Hűtés közben tartsa zárva az ablakokat. A hűtés szárítja a levegőt, a kiadvány pedig 35–60 %-os optimális páratartalmat ad meg.
  • Teljesítmény. Ez a hőnyereségektől függ. Ezek a helyiség tájolásától és méretétől, az ablakoktól és azok árnyékolásától, a személyek számától és a készülékektől származnak. A számítást a tervező végzi.

Mit vigyen magával?

Új ház akkor melegszik túl, amikor a hőnyereség meghaladja azt, amit az épület tárolni és elvezetni tud. Először az üvegfelületet és a tájolást döntse el. Ezután a külső árnyékolást, a hőtárolási tömeget és az éjszakai szellőztetést. A hűtést a maradékra méretezze. Nyári számítást kérjen, mielőtt légkondicionáló-ajánlatot kér. A szélesebb összefüggéseket a passzívház A-tól Z-ig című áttekintés tárgyalja.

Gyakran ismételt kérdések

Mekkora a nyári hőmérséklet törvényi határa egy házban?
A 259/2008. számú rendelet nem ad egyetlen határértéket. A 2. melléklet 2a. táblázata a meleg évszakra vonatkozó működési hőmérsékletet adja meg a tevékenységi osztályok szerint. Nyugodt ülésnél vagy fekvésnél (0. osztály) az optimális tartomány 25–28 °C, a megengedett tartomány 20–29 °C. A rendkívül meleg napok nem tartoznak a megengedett tartományba (a 2. § (4) bekezdése).
Előírja-e a törvény a külső árnyékolást?
A 259/2008. és a 364/2012. számú rendelet nem ír elő önálló kötelezettséget. A 259/2008. számú rendelet a napsütötte nyílászárók külső napvédelmét a beltéri klíma mérésének elhagyásához szükséges négy feltétel egyikeként sorolja fel (a 2. § (14) bekezdésének d) pontja).
Tartalmazza-e az energetikai tanúsítás a hűtést?
Csak akkor, ha az épületet hűtik. Vegyünk egy házat, ahol gépi hűtés és szellőztetés néhány helyiséget szolgál ki, és ezek az alapterület 80%-ánál kevesebbet tesznek ki. Ekkor a tanúsítás nem számolja a hűtés és a szellőztetés energiafelhasználását (a 364/2012. számú rendelet, 3. melléklet, b) megjegyzés).
Okozhat-e nedvesedést a hűtött padló vagy mennyezet?
Okozhat, ha a felület a harmatpont alá kerül. A 259/2008. számú rendelet nem engedi meg látható penészt, nedvesedést vagy páralecsapódást az emberek tartózkodására szolgáló helyiségek belső felületein (a 2. § (11) bekezdése).
Az első megoldás a légkondicionálás a túlmelegedés ellen?
Nem. Az épületek energiateljesítményéről szóló, átdolgozott EU-irányelv az árnyékolást, a megfelelő hőtároló képességet és a passzív hűtést részesíti előnyben. Az irányelv szerint a légkondicionálás növeli a csúcsterhelést és az áramköltséget (70. preambulumbekezdés).
Mikor szellőztessünk hőhullámban?
A SIEA tájékoztatója szerint éjszaka és kora reggel szellőztessünk, amikor kint hűvösebb van. A nappali szellőztetést tartsuk minimumon, különben a belső tér feleslegesen túlmelegszik.
Mi a különbség a légkondicionálás és a sugárzásos hűtés között?
A légkondicionálás a mozgó levegővel hűt. A sugárzásos rendszer 16–18 °C-os vizet keringet a falakban vagy a mennyezetben futó csöveken, és légmozgás nélkül hűt. A csővezetékek a szerkezetbe épülnek be, ezért általában új házban vagy nagyobb felújításkor telepítik őket (SIEA).
Milyen gyakran kell karbantartani a hűtőberendezést?
A SIEA tájékoztatója legalább évente egy szakszerű ellenőrzést javasol, ideálisan nyár előtt. Ez kiterjed a hőcserélők tisztítására, a kondenzvíz-elvezetés és a hűtőközeg mennyiségének ellenőrzésére.

Források

  1. Vyhláška Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky č. 259/2008 Z. z. o podrobnostiach o požiadavkách na vnútorné prostredie budov a o minimálnych požiadavkách na byty nižšieho štandardu a na ubytovacie zariadenia · Slov-Lex · § 2 ods. 3, 4, 11, 14, § 3 ods. 3, Príloha č. 2 tabuľky č. 1 a 2a
  2. Vyhláška č. 364/2012 Z. z., ktorou sa vykonáva zákon č. 555/2005 Z. z. o energetickej hospodárnosti budov · Slov-Lex · Príloha č. 3 poznámky b) a c), Príloha č. 4 tabuľka č. 1
  3. Directive (EU) 2024/1275 of the European Parliament and of the Council of 24 April 2024 on the energy performance of buildings (recast) · European Parliament and Council, Official Journal of the EU · Recital 70, Annex I point 4
  4. Purchasing Energy-Efficient Residential Windows, Doors, and Skylights · U.S. Department of Energy, Federal Energy Management Program
  5. Ako vybrať systém vetrania a chladenia (brochure, January 2022) · Slovenská inovačná a energetická agentúra (SIEA) · Prirodzené vetranie, Ako zabrániť prehrievaniu, Ako využiť potenciál tienenia, Kedy sa rozhodnúť pre investíciu do chladenia, Sálavé systémy chladenia, Najčastejšie otázky

Téma

  • Passzívház és energia