e-gépész online szaklap

Épületek légcsereszám mérésének eredményei a horvát-magyar határ menti régióban

2014. február 26. | Dr. Fülöp László főiskolai tanár, Polics György tanársegéd, PTE Pollack Mihály Műszaki és Informatik | |  3 |

Folytatva a Magyar Épületgépészetben megjelent cikkeket (2013/1-2. és 6-os szám), jelen cikkben az Európai Unió IPA együttműködési program, amely a PTE Pollack Mihály Műszaki és Informatikai Kar Épületgépészeti Tanszéke vezetésében, együttműködve az Eszéki Josip Juraj Strossmayer Egyetem Építőipari Karával közösen végzett lakóépületek, illetve helyiségek légtömörség és természetes légcsere méréseinek összesített eredményeit kívánjuk bemutatni.

Megjelent a Magyar Épületgépészet 2014/1-2. számában, melynek tartalomjegyzéke itt letölthető

Abstract
The article is a summarisation of an air-change-rate (ACH) test series carried out in the Hungarian-Croatian border region. This paper concentrates on the results of the A-type Blower-Door tests. This test addresses to measure the ACH without any intervention in the building. All vents, chimneys etc are untouched. They work as usual.
The initial assumption was that the ACH in old houses should be similar in the region as a result of the common history that proved to be right. The new houses built in 1996-2005 perform similarly and the others differently. However the number of samples is not enough for a strong statement. Despite the fact that the dispersion of the data is too high to achieve a good correlation a clear tendency is revealed that the ACH is less in new houses than in the old ones. In some cases the ACH is less than 1/h especially in refurbished homes, but the majority is in the range of 2/h and there are quite high values up to nearly 20/h.

1. Az épületek bemutatása
Az IPA együttműködési projekt keretében légtömörségi, és légcsere mérések a horvát-magyar határ két oldalán kerültek sorra. Egyrészt a magyar oldalon Baranya, Somogy és Zala megye határ közeli részein, másrészt a horvát oldalon a magyar határ közeli településeken.
A projekt kereteibe 50-50 mérés fért bele. A mérések során az épületek kiválasztásánál egy területre a lakóépületekre összpontosítottunk, ezen belül volt ahol egész lakást (teljes házat), és kiragadva külön egy szobát is, de volt ahol csak egy szobát mértünk. A kiválasztott épületek építési évét tekintve 1900 évtől napjainkig vizsgáltunk lakásokat. Az épület szerkezetét tekintve megtalálható volt a tégla, vályog, könnyűszerkezetes és panelépület is. Ezen kívül néhány irodát és egy nagyobb légtérfogatú teret, könyvtárat mértünk. (A nagyobb terek méréséhez egy ventilátoros Blower-Door nem elegendő, helyette több párhuzamosan kapcsolt ventilátor összehangolt működésére lehet szükség.)

1.1. A horvátországi épületek bemutatása
Horvátországban a Josip Juraj Strossmayer Egyetem Építőipari Kara összesen 58 db helyszínen végzett légcsere méréseket. Ezek megosztását tekintve 47 db Eszék városában a maradék 11 db Eszék elővárosi – külvárosi területein. Az épületek elhelyezkedését tekintve az 1. ábra ad részletesebb felvilágosítást, míg a 2. ábra az IPA projektben vizsgált horvátországi lakások építési évének a megoszlási arányát mutatja.

1. ábra. A vizsgált horvátországi épületek elhelyezkedése a térképen

2. ábra. Az IPA projektben vizsgált horvátországi lakások építési évének a megoszlási aránya, összevetve a Horvát Köztársaság összes lakóépületének évével [3]

A Horvátországban vizsgált épületek adatait és az „A-típusú” Blower-Door méréssel kapott n50 [1/h] légcsereszámokat az 1. táblázat ismerteti, illetve bemutatja a közel 100 éves intervallumban épült épületeket időrendi sorrendbe téve, majd az építés évét tekintve hét fontosabb szakaszra bontva az eredményeket, és az így kapott egyes szakaszok n50 [1/h] átlagos légcsereszámait is.

1.2. A magyarországi épületek bemutatása
Magyarországon a Pécsi Tudományegyetem Pollack Mihály Műszaki és Informatikai Kar Épületgépészeti Tanszék összesen 33 helyszínen végezett különböző típusú légcsere, és légtömörségi méréseket. Koncentrálva a lakóépületekre Baranya-Somogy-Zala megyékben, a horvát határhoz közeli területeken. Az épületek elhelyezkedését illetően a 3. és 4. ábra ad részletesebb felvilágosítást.

3. ábra. A vizsgált magyarországi épületek helye a térképen [5]

4. ábra. A lakóépület állomány építési év szerinti megoszlása az EU-ban és Magyarországon, összehasonlítva a légtömörség mérésben részt vevő épületek számával [4]

A 2. táblázat a Magyarországon vizsgált épületek adatait és a mért n50 [1/h] „A-típusú” Blower-Door légcsereszám-mérés eredményeit ismerteti, illetve bemutatja a közel 100 éves intervallumban épült épületeket időrendi sorrendbe téve, majd az építés évét tekintve hét fontosabb szakaszra bontva az eredményeket, és az így kapott egyes szakaszok n50 [1/h] átlagos légcsereszámait is.

2. Az elvégzett Blower-Door mérések
A felhasznált műszerek: KIMO KH 250 típusú hőmérséklet- és relatív páratartalom mérő, KIMO AQ200 irányfüggetlen légsebesség mérő, és a Minneapolis Blower-Door 4.1.
Az elvégzett mérések típusai a következők voltak:
1. Légcsereszám („A” típusú mérés):
Az épület légcsereszámát határozzuk meg, használati állapotban. Az épületburok állapota az adott évszak használatának megfelelő legyen, olyan, mint ahogyan a fűtő- és klímaberendezés használata közben jellemző.
2. Légtömörség („B” típusú mérés):
Az épület légtömörségét határozzuk meg, a szerkezetek hibáinak a feltárásával. Valamennyi a burkon található üzemszerű szellőző nyílást be kell zárni, illetve tömíteni kell (pl. kamraszellőző, kémények stb.).
3. Tömörtelenségek feltárása:
A helyiségben állandó (50 Pa) nyomáskülönbséget tartunk és a helyiségből távozó levegő helyét keressük meg, pl.: füsttel, hőkamerával, légsebességmérővel, kéz rátéttel. Ezt a vizsgálatot csak néhány esetben végeztük el.
A méréseknél az összes homlokzati nyílászáró zárt, a belső ajtók nyitott állapotban voltak. A légcsereszámok nagyságrendje a szakirodalom szerint (3. táblázat).

3. Összefüggések keresése az n50 „A-típusú” Blower-Door légcsere eredményeiben
Az adatok kiértékelésénél figyelembe véve az 1. és a 3. táblázat mérési eredményeit, látható, hogy jelentős szórás figyelhető meg mind a két országra nézve, elsőre úgy tűnik, hogy nincs jelentős összefüggés az eredményekben. Ugyanakkor az is látszik, hogy rengeteg a befolyásoló tényező az eredmények kimenetelében, csak néhányat megemlítve: volt-e időközben felújítása az épületnek, vagy nem (a felújítás alatt elsősorban a nyílászárók cseréjét értjük), tartalmaz-e az épület kandallót, vagy nyílt égésterű kazánt, az épület típusa, szerkezete, felhasznált anyagok, melyik évben végezték a felújítást és az akkor éppen érvényben lévő műszaki, energetika előírások stb.
A mérési eredményeket pontdiagramon is bemutatjuk az épületek építési évének a függvényében, külön a horvát és magyar adatbázis adataira. Először összesítve, ezután csak családi házakra és csak társasházakra láthatók az eredmények pontdiagramban, majd ezekre egy trendvonalat illesztünk (5-9. ábrák).

5. ábra. A horvátországi „A-típusú” Blower-Door mérések n50 légcsereszám értékei

6. ábra. A magyarországi „A-típusú” Blower-Door mérések n50 légcsereszám értékei

7. ábra. A horvátországi „A-típusú” Blower-Door mérések n50 légcsereszám értékei a családi házakra

8. ábra. A magyarországi „A-típusú” Blower-Door mérések n50 légcsereszám értékei a családi házakra

9. ábra. A horvátországi „A-típusú” Blower-Door mérések n50 légcsereszám értékei társas-, sor- és ikerházakra

A fenti diagramokon továbbra is az állapítható meg, hogy nincs jelentős összefüggés az eredményekben. Ezért tovább szűkítjük a kiértékelést úgy, hogy kiemeljük csak a felújításon már átesett épületek mérési eredményeit. Először összesítve, majd tovább finomítva, csak családi házakra, csak társasházakra megjelenítve mutatjuk be külön a horvát, és a magyar mérések eredményeit, pontdiagramon ábrázolva azokat az épület építési événél, majd a pontokra egy trendvonalat illesztünk (10-14. ábrák).

10. ábra. A horvátországi „A-típusú” Blower-Door mérések n50 légcsereszám értékei felújított épületekre

11. ábra. A magyarországi „A-típusú” Blower-Door mérések n50 légcsereszám értékei felújított épületekre

12. ábra. A horvátországi „A-típusú” Blower-Door mérések n50 légcsereszám értékei felújított családi házakra

13. ábra. A magyarországi „A-típusú” Blower-Door mérések n50 légcsereszám értékei a már felújításon átesett családi házakra

14. ábra. A horvátországi „A-típusú” Blower-Door mérések n50 légcsereszám értékei a már felújításon átesett társas-, sor- és ikerházakra

Amennyiben a finomítások következtében a felújításon már átesett épületeket vizsgáljuk, ugyan még mindig találhatunk a trendvonaltól jelentősen kiugró mérési eredményeket, amik jellemzően a kandalló, vagy nyílt égésterű kazán meglétére vezethetők vissza, ennek ellenére az építés korának előre haladásával, azaz a fiatalabb épületekre, egy lassú, de csökkenő tendencia figyelhető meg az „A-típusú” Blower-Door méréssel kapott n50 légcsereszám tekintetében. Ez egyértelműen igazolja a különböző irodalomkutatásoknak és szigorodó energetikai előírásoknak megfelelő előzetes várakozásunkat. Tehát az egyre inkább fejlődő építési technológia és kifinomultabb szerkezeti anyagok alkalmazásával és a szigorodó műszaki, energetikai előírások betartásával az épületek légcsereszáma csökken. E csökkenésből arra lehet következtetni, hogy a szellőző levegővel az épület kielégítő használatának megfelelő állagvédelmi, komfort, vagy egészségügyi feltételeknek nem tudunk eleget tenni egész évben, a már felújításon átesett vagy az új építésű épületek esetében a csak tisztán „ablakszellőztetésre” hagyatkozva, a felsorolt feltételeket nem fogjuk tudni megfelelően teljesíteni, vagy ha teljesül is, akkor szabályozatlan lesz. Természetesen a nyílt égésterű kazánok, kandallók légellátása ettől független, ha az nem megfelelő, akár halálesethez is vezethet.

4. A két országban végzett „A-típusú” Blower-Door n50 légcsereszám mérés eredményeinek összehasonlítása
Mivel az „ömlesztett” mérési eredmények igen jelentős szórást mutatnak, ezért az összehasonlítást aszerint mutatjuk be, hogy az épületek közel 100 éves építési intervallumát hét jellemző szakaszra bontjuk, igazodva a szabványok, energetikai előírások jelentősebb változásához. Ehhez a kiemelt hét szakaszhoz tartozó mérési eredményekből átlagot számítunk (az 1. és 3. táblázat szerint) mind a magyar, mind a horvát eredményekre. Ezeket az átlagokat a 15. ábrában mutatjuk be.

15. ábra. A horvát és magyar mérések „A-típusú” n50 átlagos Blower-Door légcsereszámait összevetve, az épületek építésének évét szakaszokra bontva

Az adatok kiértékelésénél fontos kihangsúlyozni, hogy a régebbi épületek légcsere-értékei a felújítást követően jelentősen javultak ugyanazon periódusból választva olyan épületet, amely az építés évétől számítva esetleg még nem esett át felújításon. A kiértékelésnél ettől eltekintettünk, és felújítástól függetlenül képeztük a légcsere átlagait.
Az összesített eredményeket tekintve elmondható, hogy az 1985 előtt épült ingatlanok esetén a határ két oldalán az átlagos légcsereszám értékek közel azonosak és csökkenést mutatnak. Lényeges különbség tapasztalható az 1986-1995 közötti időintervallumban, itt a magyarországi eredmények jóval kedvezőtlenebbek, ami azzal magyarázható, hogy erre a periódusra az átlagot viszonylag kevés mérési eredményre alapoztuk, illetve a magyar adatbázis erre az időszakra vizsgált épületei még nem, vagy csak részben estek át felújításon. 1996-2005 között mindkét oldalon az eredmények csökkenése tapasztalható és itt elérjük a görbe minimum értékét is, aminek okai közé sorolhatjuk az egyre modernebb építőanyagokat és építési technológiát, az energiaköltségek rohamos emelkedését, az egyre szigorodó műszaki és szabvány előírásokat.
2006-tól az eredményekben enyhe emelkedés látható az előző évekhez képest. Aminek számos oka lehet, többek között állagvédelmi, komfort szempontok, vagy néhány vizsgált lakóegységben pl. a nyílt égésterű kandallók megléte okozta a légcsereszám jelentős növekedését.

Köszönetnyilvánítás
Szerzők köszönetet mondanak a PTE PMMIK Épületgépészeti Tanszék méréseket és adatfeldolgozást végző munkatársainak: Budulski Lászlónak, Cakó Balázsnak és Lenkovics Lászlónak. A projekt a Magyarország-Horvátország IPA Határon Átnyúló Együttműködési Programban, az Európai Unió társfinanszírozásával valósult meg, beleértve az eszközök beszerzését is.

5. Forrásmunkák
[1] Fülöp László, ®eljko Ko¹ki, Irena I¹toka Otkoviæ, Hrvoje Krstiæ, Magyar Zoltán, Martina ©paniæ: Helyiségek légtömörség vizsgálata energetikai és komfort szempontból. Air Tightness, HUHR/1001/2.1.3/0009 projekt kiadvány, 2013
[2] Polics György PTE-PMMIK ÉG Tanszék, A mérési eredmények összefoglalása és összehasonlítása. Air Tightness, HUHR/1001/2.1.3/0009 projektzáró konferencia előadása. 2013.06.27-28.
[3] United Nations Development Programme - UNDP, Handbook for Energy Certification in Buildings, Zagreb, 2010
[4] Agedistribution of housingstock, Housing Statistics in the European Union 2010
[5] Lenkovics László PTE-PMMIK ÉG Tanszék, A blowerdoor légtömörség mérés eredményei Magyarországon. Air Tightness, HUHR/1001/2.1.3/0009 projektzáró konferencia előadása. 2013.06.27-28.
[6] Luftdichte Projektierung von Passivhausen, CEPHEUS, Passivhaus Institut, 2002

Hozzászólások

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.


Zöhls András | 2014. márc. 16.

Csatlakozva Zoárdhoz. Félek, a cikk alkalmas arra, hogy laikusokban a szükségesnél nagyobb félelmet keltsen. A légcserét következetesen 50 Pa nyomáskülönbségre számítva adja meg, de ekkora érték viszonylag ritkán fordul elő. A hozzászólásnál egyenletek leírására kevés lehetőség van, ezért megpróbálom (elég béna lesz) szóban összefoglalni. A nyomáskülönbség főleg a szélnyomásból adódik. Ez a levegő sűrűség felének, a légsebesség négyzetének, valamint a felszíntől való magasságkülönbségből, illetve a támadási szögből adódó állandóknak a szorzatából számítható. +4°C hőmérséklet esetén a sűrűség nagyjából 1,3 kg/m3, az átlagos szélsebesség 2,5 m/s, a helyszíntényező városias környezetben, 30 méter magasságban Ce(z)= 2, az alatt kisebb, a külső nyomási tényező a széllel merőlegesen támadott oldal felől 0,8<Cpe<1. Fűtési szezonban átlagosan valahol 5-10 Pa nyomáskülönbségre számíthatunk. Ehhez természetesen a táblázatokban szereplőnél jóval kisebb légcsereszám tartozik.


Zoárd | 2014. márc. 14.

Gondolkodtam, hogy hozzá szóljak-e, de tulajdon képen nincs mit hozzá tenni. Mert azon kívül, hogy a házak egyre légtömörebbek, semmi fontos végkövetkeztetése sincs a fenti tanulmánynak. Legfeljebb annyi, hogy nagyságrendileg képbe kerülünk, mért adatokkal. Csak sajnos a mért adatok se mondanak sokat. Mondok egy nem is olyan abszurd példát. Saját 105 m2-es lakásom közepén van egy 1,0 m2-es világítóudvar, melynek alja nálunk van és ~12 m magasan a nyitott teteje. A wc, fürdőszoba, kamra egy-egy jelentős szabad keresztmetszetű (0,025 m2/db) nyílással csatlakozik ehhez az udvarhoz. Az ablakok és a bejárati ajtó az elmúlt 20 évben szép fokozatosan &#8222;lég-tömörré&#8221; vált. Ha most ide jön egy mérő csapat, akkor tragikus értékeket fog mérni, mert a 0,075 m2-es nyíláson az 50 Pa hatására a levegő ezeken a nyílásokon 9 m/s-os sebséggel száguld kifelé. Azaz a mérés 2.430 m3/h fog eredményezni, azaz 7,7 1/h légcserét. Na te jó ég! Eközben mi a valóság! A lakáson gyakorlatilag van egy 1,0 m-es, 12 m magas kürtő, ami le van fojtva, 0,075 m2 keresztmetszettel, de a megfelelő légzárású ablakok miatt meglehet, az n=0,5 1/h légcsere se jön létre, mert az ablakok nem engedik be a levegőt és ekkor bizony hiába lyukas a &#8222;tető&#8221;! Azaz mérünk egy kétségbeejtő értéket, de semmit sem ér a hely kialakításának valós összefüggéseinek ismeret hiányában! Mondok mást. Régi vacak ház egy szobájában kicserélik az ablakot és az ajtaját szép újra. Hiába van a lakásban a többi rossz ablak miatt esetleg háromszoros légcsere, aki abba a szobába bezárkózik, nem fog elég szellőző levegőt kapni!! Szóval a lényeg az, ettől a tanulmánytól függetlenül, hogy amit a N. Gábor már annyiszor elmondott, a modern lakásokat és a nyílászáró korszerűsítésen áteső lakásokat is csak szellőzés tervvel együtt szabadna kivitelezni! Hirdetnünk kellene a komfort elmélet e részre vonatkozó szakaszait érthető módon, mert a baj az, hogy a rossz levegő alattomos! Nem jelzi olyan egyértelműen a bajt, mint a hideg, vagy a meleg, csak azt veszi észre a szerencsétlen lakó, hogy egyre idegesebb, fáj a feje és egyébként is a pokolba kíván mindenkit. De szegény nem jön rá, hogy csak szellőztetni kéne!


Chiovini György | 2014. márc. 14.

Különös, hogy eddig egyetlen hozzászólás sem történt. Légcserére szükség van. Azonban arra törekszünk, hogy ez "kézben tartott" légcsere legyen. Mi határozzuk meg, hogy mennyi levegő áramoljon be, illetve ki. Mi határozzuk meg, hogy melyik helyiségben. Mi határozzuk meg, hogy milyen feltételek mellett (hőfok, átöblítés, zaj, szűrés, stb.). Azaz tudatosan szabályozott szellőzés. Ezért, ha következetesek akarunk maradni, egy lakás átlagos légcsere száma szükséges, de nem elégséges jellemző. Itt érkezünk el szerintem ahhoz a helyzethez, amit az épületenergetikai tanúsításnál is látunk. Kis ráfordítással nem lehet az elvárt pontossággal meghatározni az épület (lakás) energetikai jellemzőit, illetve légtömörségét. A következő jutott eszembe. Amikor megvettük az első személyautónkat, foglalkoztatott a gazdaságossága, fogyasztása. Arra nem volt semmi lehetőség, ha próbapadon kimérjék. Egy ideig töprengtem valami, ezzel többé-kevésbé egyenértékű megoldáson. Persze nem találtam. Ma megelégszem azzal, hogy feljegyzem a tankolásokat, és kiszámolom a fajlagos fogyasztást (liter/km). Durva ellenőrzés, de több a semminél. Az épületenergetikában és épületgépészetben is csak tájékoztató jellegű jellemzőket kapunk, ha az értékelést egy korlátozott összegű módszerrel végezzük. A "mérnöki" pontosság a felhasználó számára egy lakásnál, családi háznál a legtöbb esetben túl drága.

Facebook-hozzászólásmodul