avagy Energiatudatos épületek nyári működése

Árnyékolás

Mint azt a korábbi bejegyzésekben már láthattuk a nagyméretű, déli tájolású ablakfelületek összességében pozitív energiamérleggel rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy a fűtési szezon összességében a napsugárzás hatására létrejövő hőnyereség magasabb, mint a nyílászárókon keresztüli hőveszteség (ablak, mint fűtőtest!)

Ez az állapot természetesen a fűtési szezon alatt kedvező sőt kívánatos, ám a kérdés, hogy mi a helyzet nyáron. A téli hőállapot miatt a mennél kisebb árnyékolásra törekszünk, ám a nyári időszakban nem igényeljük a napenergia lakótér melegítő ’hatását’. Ekkor ez ellen célszerű védekezni, ami az árnyékolás, az árnyékoló ’rendszer’ optimalizálását igényli. Ha lehetőség van rá, akkor már az épület telepítése során célszerű erre odafigyelni, hiszen mind a szomszédos beépítés, mind a földrajzi adottságok (hegyek, stb.), mind a környezet növényállománya (pl. a lombhullató fa ideális, hiszen nyáron árnyékol, télen viszont gyakorlatilag nem) hatással lehet erre. Ezen felül az épület tervezése során szempont kell, hogy legyen az árnyékolási ’koncepció’ felállítása, amelyben szerepet kaphat a túllógó eresz, az ablakkáva (a túl vastag hőszigetelés miatti mélyre ültetett ablak, a szoláris nyereség szempontjából kedvezőtlen lehet, ebben az esetben a megoldás a káva ferde lecsapása), és az egyéb külső, statikus vagy mobil árnyékoló megoldások is.

Napvédelmi szempontból is a déli tájolás a legkedvezőbb, hisz a nyári magas napjárás ellen itt a legegyszerűbb védekezni – például eresz túllógással. De példaként akár gondolhatunk a hagyományos parasztházak déli tornácára is. A keleti és nyugati homlokzatokon azonban az üvegfelület nyári napvédelmére különösen nagy figyelmet kell fordítani. Az északi nyílászárók kialakítása során bár energetikai szempontból a minimalizálásuk lenne a cél, ám a világítási áramfelhasználás csökkentésében jelentős szerepük lehet, miként a nyári túlmelegedés ellen, az éjszakai ablakos szellőztetés során is. Így mindig egyedileg kell mérlegelni, hogy az északi homlokzaton érdemes-e (általában nem) teljesen lemondani az ablakokról.

Passzívház nyáron

A belső lakótér nyári hőmérsékletére az ablakokon bejövő szoláris sugárzás nagy hatással van (lásd télen akár jelentősen ki is fűti azt), így nyáron kiemelten törekedni kell annak csökkentésére - ez különösen igaz az alacsonyabb napjárás miatt a keleti és nyugati homlokzatok ablakaira. Ez ellen a fentekben taglaltak alapján megfelelő árnyékolással védekezni tudunk. E mellett az épület magas hővédelme miatt napközben is kevesebb hő jut be az épületburkon keresztül, ugyanakkor azt se feledjük el, hogy hasonló okból kifolyólag az éjszakai hőveszteségek mértéke, és így a lehűlés is alacsonyabb. (Itt egy pillanatra fontos utalni a könnyű- és nehéz szerkezetes építés különbségére – erről ebben bejegyzésben külön is szó van – ugyan is a nagy tömegű épületek lomhábban reagálnak a hőingadozásokra, és így kellemesebbek a nyári külső meleg áthidalásában. Megint csak érdemes visszagondolni a hagyományos parasztházak vastag, nehéz falazatára, mely nagymértékben segítette a belső hőmérséklet alacsonyan tartását.)

A nyári belső klíma a téli állapothoz képest azonban sokkal jobban függ egyéb hatásoktól is, mint például az eddigieken felül a szellőztetés, belső hőforrások (hőnyereségek) és kiemelten az éghajlati zóna! Törekedni kell a belső hőterhelések (áramigény) csökkentésére is!

Passzív hűtés

A meleg elleni fő védekezésünk egy jól megtervezett épületben az úgy nevezett passzív hűtés, melynek során az éjjeli hűvösebb levegő hűtőhatását igyekszünk mennél hatékonyabban kihasználni.

Az épület belsejében keletkező hőterhelést a nyári időszakban ki kell szellőztetni! Azonban ne feledjük, hogy a szellőztető berendezésünk csak korlátozott légforgalmat tud. (Amennyiben az épület szellőztető rendszerével szeretnénk a normál használathoz képest fokozott légcserét biztosítani, akkor arra a teljes rendszert méretezni kell. A térfogatáram megduplázása - változatlan csőhálózat esetén - a teljesítményszükséglet 4-8 szorosát követeli! Kérdés, hogy érdemes-e?)

A fentiek miatt az átgondolt éjszakai szellőztetésnek a szerepe megnő. Első körben a hagyományos, gravitációs – ablakos - szellőztetést célszerű alkalmazni, ami egymással szembeni épülethomlokzatok (légnyomás és hőmérsékleti különbség) és lehetőség szerint a szintben eltolt (kürtőhatás), szobamagasságú nyílások alkalmazásával jelentős segítség lehet.

Ezen egyszerű, passzív hűtési megoldásnak a hatékonyságát fokozhatja a hővisszanyerés ilyen helyzetben történő kikapcsolhatósága (pl. nyár nappal, elszívott belső hűvös levegő előhűti a kintről beszívott meleg levegőt, de pl. éjjel nem szerencsés a benti meleggel előmelegíteni a kinti hidegebbet). Megoldás u.n. bypass ág, vagy kerülő vezeték alkalmazása.

Tapasztalatból tudható, hogy talajhőcserélő alkalmazásával a csúcshőmérsékletek további kb. 2 fokkal csökkenthetőek. Alternatív megoldásként szóba jöhet még mechanikus, automatikusan szabályozott szellőztetés is. Ebben az esetben automatikus hőmérséklet szabályozásra (a külső hőmérséklet a belső alá csökken) szívó ventilátorok által kiegészítő légcsere indítható be.

Elvi megoldás lehet még, a bevezetett levegő előhűtése is. Számításnál figyelembe kell venni, hogy ilyen módon szállítható maximális hűtőteljesítmény kb. 8 W/m2. (Fontos megjegyezni, hogy ilyen megoldás esetén sem beszélhetünk klasszikus klímaberendezésről!) Passzívházak esetében gépi hűtési megoldást csak legvégső esetben célszerű alkalmazni, ha a fenti megoldások valamilyen okból (pl. túl meleg klimatikus helyzet) nem vezetnének eredményre.

Amennyiben a belső használat a szokásostól eltér, és ezzel együtt a belső hőtermelés a megszokott értékeket lényegileg meghaladja, különös gondossággal kell eljárni, nehogy a túlmelegedés gyakoriságát (lásd még passzívház követelmények #4) alábecsüljük.

Felhasznált fotók forrása: 1, 2

Ha tetszett a poszt csatlakozz a blog Facebook csoportjához!
Több hír, több érdekesség a témában!