Minden probléma egyedi, és mindig a rendelkezésre álló lehetőségek, adottságok és információk alapján lehet megtalálni a helyes megoldást. Ugyanez a helyzet a cikk szűkebb témájával a homlokzati falak hőszigetelésének kérdésével is, ahol több, egymásnak akár ellent is mondó elvárásnak kell megfelelni.

Csak az egyértelműség kedvéért mik is lehetnek esetünkben a főbb elvárások?

- A beruházás legyen mennél olcsóbb, de azért hatékonyan csökkentse az üzemeltetési költséget (fűtési veszteséget) is.

- Az alkalmazott megoldás legyen időtálló, de azért sem életében, sem életciklusa végén ne szennyezze túlságosan a környezetét.

Egy adott tervezési feladat során a kérdés nem is a címben feltett formában jelentkezik először, sokkal inkább a fal szerkezetének és a hőszigetelés anyagának milyenségeként. Számunkra most a legfontosabb, hogy az alkalmazott megoldás hőszigetelő ’jósága’ is érjen el egy adott (de milyen?) szintet.

Az elemzés alapjai, irányai

Általánosságban fontos a különböző hőszigetelési megoldások összehasonlítása és az anyagválasztást is valahol egy ilyen mérlegelésnek kell megelőznie.Jelen bejegyzés csupán egy konkrét hőszigetelő anyag eltérő vastagságainak ökológiai és anyagi hatásait analizálja.

Ebben az elemzésben a különböző hőszigetelési vastagságok három különböző falszerkezeten (15 cm vasbeton, 30 cm vázkerámia és 20 cm mészhomok tégla) történő viselkedését vizsgáltam az alábbi viszonyrendszerek mentén.

Ökológiai oldalról a beépített és elhasznált primerenergia (PE), az üvegházhatást okozó - CO2 egyenértékre átszámított - gázkibocsátás minimumát, a beépített teljes, valamint az utolsó pár centiméternyi hőszigetelés megtérülési idejét vizsgáltam.

Gazdaságossági - költségoptimalizálási - szempontból a beépített hőszigetelés és a hőveszteség pótlására bejuttatott energia (fűtés) összköltségi minimuma, a megspórolt energia ára, valamint az utolsó pár centiméternyi hőszigetelés anyagi megtérülésének ideje volt a kutakodás tárgy.

Értékelés

Az eredmények jól mutatják az optimum alakulását a figyelembe vett életciklus időtávok függvényében. Megállapítható, hogy az elvi passzívház szintű falszerkezet (U=0,15 kWh/m2év) kb. 15 éves távlatban mindenfajta viszonyítás mellett optimálissá válik.

- A PE és CO2 kibocsátás táblázatain látható, hogy az összességében legalacsonyabb értékek a vizsgálati időtáv kitolásával változnak, vagyis mennél nagyobb élettartamot veszünk alapul, annál inkább a vastagabb hőszigetelés (az alacsonyabb U érték) irányába tolódik el az optimum szintje. Az is jól látható, hogy 15 éves távlatban már minden szerkezeti megoldás alkalmazása esetében a maximum U=0,15 W/m2K értékkel bíró falszerkezet lesz a legkedvezőbb. Fontos kiemelni, hogy a falszerkezeteket, sőt a hőszigeteléseket sem 15, sokkal inkább 25 vagy még hosszabb távlatra tervezzük.

- A PE / CO2 megtérülésénél látszódik, hogy ilyenkor elsősorban nem a hőszigetelés vastagsága, sokkal inkább a választott falszerkezet milyensége határozza meg az időtávot. Míg vasbeton és mészhomok tégla esetén (a szigeteletlen fal gyenge hőszigetelési értéke miatt) gyakorlatilag minden hőszigetelési vastagság energetikai megtérülése 1 év körül alakul, addig az önmagában is jól szigetelő vázkerámia esetében lényegesen hosszabb idővel kell számolni. Ebben az esetben az optimumszint a 15-20 cm hőszigetelés és 9 év megtérülési idő környékén adódik.

- Beruházási és üzemeltetési összköltség vonatkozásában is igaz, hogy az időtáv kitolódásával mindinkább olcsóbbá válnak a jól hőszigetelt megoldások. Itt is kb. 15 év az a határ ahol már az U=0,15 W/m2K vagy esetleg még alacsonyabb értékkel bíró falszerkezetek lesznek a ’nyerők’

- A megtakarított energia ára esetében is látható ugyan az a tendencia - ami már a PE és a CO2 megtérülésnél is megfigyelhető volt – hogy a fő eltérés a választott falszerkezettől függ. Az önmagában gyenge hőszigetelési értékkel bíró falak (vasbeton, mészhomok) esetében lényegesen olcsóbb (hatékonyabb) a hőszigetelés, mint az önmagában is viszonylag jól teljesítő vázkerámia fal estében. De még ekkor is igaz az, hogy értelmes időtáv (minimum 10 év) figyelembe vétele esetén gyakorlatilag minden hőszigetelési vastagság olcsóbb, mint az általa megtakarított energia ára.

- Talán sokak számára ismert, hogy a hőszigetelés vastagságának növelésével nem egyenes arányban csökken a hőveszteség. Vagyis arányaiban mindig az első cm hőszigeteléssel ’spórolhatjuk’ meg a legtöbb energiát, utána ez a ’hatékonyság’ a következő centimétereken fokozatosan csökken. Ebből a megközelítésből az összhőszigetelés ilyen ’szeleteit’ szétbontva is lehet vizsgálni.

Az adatokból leolvasható, hogy a 30 cm-re rárakott utolsó +5 cm esetében is max. 24 éves megtérülésről beszélhetünk. Ez az érték a vázkerámia falazat primerenergiára vonatkozó megtérülése esetében áll elő. Azonban itt is igaz a korábbi táblázatokból leolvasott helyzet, miszerint a vasbeton és a mészhomok falazat, illetve a CO2 viszony hamarabbi megtérülést hoz (rendre 17, 8 és 12 év).

- Ugyanezt a vizsgálati módszert a gazdaságosság kérdésében elvégezve a 30 helyett 35 cm hőszigetelés alkalmazása esetén az utolsó 5 cm-nyi hőszigetelésre kerámia falnál 24, míg vb és mészhomok szerkezetek esetében 17 év megtérülés adódik.

És itt, ebben a számításban található meg az az ok, hogy miért is nem lehet cél sem az időtáv mértéktelen kitolása, sem a hőszigetelés vastagságának minden határon túl történő növelése. Ekkor az energiaigény túlzott csökkentése már aránytalanul magad többlet beruházással párosul.

- Végezetül szakadjunk el a centiméterektől és a fal összhőszigetelési értékét, a hőátbocsátási tényezőt vizsgáljuk. Ha a kb. azonos U értékeket nézzük, akkor azt láthatjuk, hogy - gyakorlatilag falszerkezettől függetlenül - a megtérülési időtávok nagyon hasonlóan alakulnak. Az elvi passzívház szinthez tartozó utolsó pár cm anyagi megtérülése egységesen nagyjából 15 esztendőre adódik. Ez az érték csak az utolsó ’szelet’ hőszigetelés megtérülését mutatja, a teljes hőszigetelés átlagában természetesen ennél sokkal rövidebb időtávról van szó. (Szerkezettől függően kb. 1-5 év.)

Konklúzió

Látható, hogy a hőszigetelés, sőt a mai gyakorlathoz képest a vastag hőszigetelés alkalmazása egyáltalán nem ördögtől való, sőt. Az is jól látható, hogy mennél nagyobb időtávot vizsgálunk annál inkább kisebb a beépített energia és CO2 tartalomnak a szerepe a fűtési energiáéhoz képest. Ez a következtetés az alkalmazott falszerkezeti megoldás energetikai szerepének túlértékelése helyett a hosszabb távon is optimális hőszigetelési érték (vastagság) választására kell, hogy ösztönözzön.

Minden épület esetében jogos az energetikai és gazdaságossági megtérülés vizsgálata. A passzívház idea optimum jellege jól leolvasható módon visszaköszön az adatokból, ami nem is meglepő, hiszen a követelményszint meghatározása során is ezen elvek tudatos figyelembevétele adta az egyik peremfeltételt.

Forrás: holnaphaz.blog.hu