e-gépész szaklap

Az épületenergetika nem használt, mértékadó paraméterei

Frissítve: 2017. április 12.

Szerző: Prof. emeritusz dr. Barótfi István

Hasznos volt Eddig 114 látogatónak tetszett

Az épületenergetika területén a tennivalókat általában mérnöki feladatoknak gondoljuk, és ennek megfelelően azt reméljük, hogy a résztvevők tevékenysége (elsősorban építész, épületgépész és energetikus) révén számszerűen, értékelhetően, a célul tűzött feladatok megoldásának irányában mérhető előrelépés történik. Néha, vagy inkább gyakran azonban az az érzése az embernek, hogy a cél érdekében végzett munka nem, vagy csak ritkán nevezhető igazi mérnöki feladatnak (itt elsősorban a létesítmények auditálásának, illetve energetikai tanúsításának munkáiról van szó), inkább valamiféle előírt eljárásnak eleget tevő munka letudását tapasztalhatjuk.

A cikk a Magyar Épületgépészet 2017/3. számában jelent meg, melynek tartalomjegyzéke itt letölthető.

Az energiaválság tudata közel fél évszázada jelent meg (pontosabban fogalmazódott meg) és az azóta eltelt idő alatt világossá vált a szükségszerűen járandó út (a fenntarthatóság): az energia hatékony használatának javítása és a megújuló energiaforrások széleskörű használata. Az elmúlt időszakban az épületek energiahasználatával kapcsolatban történtek némi eredményt már fel tudnak mutatni, de ez az eredmény közel sem olyan mértékű, ami e jelentős energiafogyasztói körben elvárható lenne. Ennek nyilvánvalóan több oka is van, de talán előrelépést jelenthet, ha az eredmények érdekében áttekintjük a szereplők megfogalmazott célkitűzéseit, illetve az ezekhez használt paramétereit.

Az épületenergetikában szerepet játszó területek:
• az állam szerepe, feladatai,
• a rendszereket létrehozók, a hatékony működést megtervező mérnökök feladatai,
• a létesítmények üzemeltetőinek feladatai.

E három főszereplő együttes, harmonizált tevékenysége vezethet csak jelentős eredményre.

Az állam szerepe az épületenergetikában
Egy ország működéséhez szükséges feltételek biztosításában az államnak meghatározó szerepet kell vállalnia, így az energetikában is az energiaellátás biztosítása, biztonsága tehát állami felelősség. Ez a szerepvállalás nagyon különböző lehet a gazdasági filozófia, a gazdaság fejlettsége, a társadalmi berendezkedés stb. függvényében. Az állami szerepvállalást a szándékon kívül többnyire a külső körülmények is befolyásolják.
A közösségi/állami tulajdonon alapuló, szilárd elméleti alapokra épülő társadalmi berendezkedésben az energetika kialakított szabályozása évtizedekig biztosítottak gazdasági növekedést és valamilyen mértékű versenyképességet. A szabályozás a kereskedelmi szempontok mellett tekintettel volt a befektetések hosszú távú megtérülésére csakúgy, mint a szolgáltatás társadalmi jellegére. Az energia-rendszerek fizikai-technikai valósága a természetes kölcsönös függés mellett a termelő/szolgáltató és a fogyasztó hosszú távú gazdasági és biztonsági érdekeit jelenítette meg. Ebben a klasszikus modellben az árak az önköltség körül alakultak. Az ellátásbiztonság a technikai kockázatokra szűkült, politikai, kereskedelmi, illetve financiális, tőzsdei spekulációs kockázatok nem terhelték. Hasonló volt a helyzet az export-import esetében is, ahol szintén a kölcsönös függés volt az ellátásbiztonság alapja.
Erre a rendszerre húzták rá az utóbbi évtizedben a liberális szabad versenyt. A liberalizáció virtualizál: az energia-szolgáltatást is árunak tekinti, ezzel azt a látszatot kelti, hogy annak biztonsága és ára tartósan elszakadhat a szolgáltatás fizikai-technikai feltételeitől, illetve az önköltségtől. A liberalizáció az energiaszolgáltatás kereskedelmére terjed ki, csak rövid távú szempontokat képes érvényesíteni és nem, vagy csak gyengén hat vissza a termelői és szállítási rendszerek fejlesztésére. A stratégiai célokat csak hosszú távú szerződésekkel lehet biztosítani, ami az alapenergia hordozók világpiacának kettészakadásában is megmutatkozik.
Az EU energiapolitikáján olyan liberális versenypolitikai és piacszabályozó dokumentum-csomagokat (direktívákat) értenek, amelyek a piacinak deklarált energetika működését szabályozzák. Ezeket a direktívákat (villany, gáz, kapcsolt energiatermelés) és előírásokat (megújuló energiaforrások aránya) egyhangú helyett többségi szavazással hozzák, és emiatt egyes tagállamok alapvető érdekei sérülhetnek. Ezekre a dokumentumokra hivatkozva szerezték meg a nagy monopóliumok az újonnan csatlakozó kisebb államok energiapiacait.

Az ellátásbiztonság felelőssége az EU alapdokumentuma szerint a tagállamoké. Valóban, az energetika alapkérdései csak tagállami, nemzeti keretek között rendezhetők. Csakhogy a privatizáció és liberalizáció következtében a tagállamok egy része eszköztelenné vált. A nemzetközi import szerződé seket sem az államok, hanem a nemzetközi cégek kötik. (Az EU alkotmány-tervezetében szerepelt ugyan egy előírás, amely közösségi felelősséggé tenné az energiaellátás biztonságának szavatolását, az alkotmány megbukása óta azonban ez a kérdés háttérbe került.) Az EU legutóbbi elképzelései szerint jelenleg a fő célkitűzés az éghajlatváltozás megfékezése, az energiabiztonság és a versenyképesség növelése. Az Európai Bizottság 2007-ben közreadott jelentésében1 és az ehhez kapcsolódó dokumentumokban a célkitűzésekhez rendelt fő paraméterek a következőkben összegezhetők:

Energiaigények, energiahatékonyság. 2020-ig 20%-kal tervezik csökkenteni a teljes primer energiafogyasztást. Ennek eszközei: alacsony fogyasztású közlekedési eszközök, épületenergetika, erőmű-hatásfoknövelés, az energetikai készülékek jobb „címkézése”, koherens adóztatás.

Belső piac, versenypolitika. Az új célkitűzés a vertikális integráció csökkentése (a termelés és a hálózat szétválasztása), egységes európai energia-felügyelet létrehozása. Az unió „szociális lelkiismeret-furdalásának” legújabb termékenként Energia Fogyasztói Chartát javasolnak kifejleszteni a leginkább sérülékeny fogyasztókat megsegítő támogatási mechanizmus létrehozására, amely kezeli az energiaárak növekedéséből adódó gondokat, ezzel segítve megvédeni a fogyasztókat a tisztességtelen értékesítési gyakorlatoktól. Egyúttal meg kell kezdeni az energiarendszerek összekapcsolását, ami egyszerre növeli az ellátás biztonságát és a piacok méretét. Szerepel a tervek között a beruházás ösztönzés, az EU energia-infrastruktúrájának erősítése (legalább 10%-os összekapcsolása).

A szénszegény energiaforrásokra való áttérés meggyorsítása. Az üvegházhatású gázkibocsátás csökkentése: 2020-ig 20%-kal, 2030-ig 30%-kal, 2050-ig 60-80%-kal. 2015-ig 12 db, 2020-ra valamennyi fosszilis tüzelőanyagú erőmű rendelkezzék széndioxid kivonási és tárolási technológiával. 2020-ig a megújuló energiaforrások adják a teljes szükséglet 20%-át, a bioenergia-hordozók részarányának 10%-ot kell elérni. A tiszta energiatermelés költségeinek csökkentésére az energo-technológiai kutatások kiadásait 50%-kal kell növelni. A nukleáris villamosenergia alkalmazásáról – előnyeinek elismerése mellett – nincs közösségi állásfoglalás, valamennyi tagállam önállóan dönt. A dokumentumok finoman sugallják, hogy újra meg kell vitatni Európában a nukleáris energia jövőjét. (A bizottsági energiastratégia másik kulcseleme, a szén-dioxid-kibocsátás további csökkentése, nagy felzúdulást váltott ki a vállalati szférában. A legnagyobb uniós munkaadói szövetségek arra figyelmeztetnek, hogy Európának nem szabad egyoldalú lépéseket tennie ezen a téren, mert ha a világ többi része nem követi a példát, akkor a növekvő villamosenergia-ár elfogadhatatlan versenyhátrányba hozza az itteni cégeket. A megújuló energiaforrások arányának 20 százalékra való emelését irreálisnak tartják2.)

Ellátásbiztonság. Az ellátásbiztonság3 furcsa ellentmondása: az unió egyfelől a tagállamok közti szolidaritásban látja az ellátásbiztonság szavatolásának legfontosabb eszközét, másfelől viszont nem óhajt beavatkozni abba, hogy az egyes országok milyen forrásokból szerezzék be az energiát, s hogyan diverzifikálják energiaszerkezetüket. Az uniós energiapolitika alapdilemmája, hogy lehetetlen egyszerre növelni az ellátás biztonságát, erősíteni a versenyt és a környezetvédelmi szempontokat is figyelembe venni. Az uniónak és a tagállamoknak a legnagyobb kihívás a különböző célok és prioritások összehangolása és a közös energiapolitika megalkotása. Ez abban is megnyilvánul, hogy a célul tűzött feladatokat elemezve a Bizottság megállapította, hogy ha az elkövetkező években nem történik változás, az EU e célértéknek csupán a felét tudja megvalósítani. Az új irányelvre vonatkozó javaslat intézkedései arra irányulnak, hogy a tagállamok az energiaátalakítástól és -elosztástól kezdve a végső felhasználásig az energialánc minden szakaszában fokozzák az energia hatékonyabb felhasználását célzó erőfeszítéseiket. A javaslat célja az, hogy hatékonyabbá váljon a mindennapi energiafelhasználás, és segítse a polgároknak, az állami hatóságoknak és a gazdaságnak jobban kézben tartani az energiafogyasztást, ami várhatóan egyúttal az energiaszámlák csökkenését is eredményezi. Emellett jelentős munkahelyteremtési potenciált is generál.

A Bizottság javasolt intézkedései:
• Jogi kötelezettség energiamegtakarítási programok kidolgozására minden tagállamban: az energiaelosztók és a kiskereskedelmi energiaértékesítő vállalkozások kötelesek lesznek évente az energiaértékesítésük volumenének 1,5%-át megtakarítani azáltal, hogy a végső energiafelhasználóknál energiahatékonysági intézkedéseket hajtanak végre, például javítják a fűtési rendszer hatékonyságát, dupla üvegű ablakokat építenek be vagy szigetelik a tetőt. Alternatív megoldásként a tagállamok javasolhatnak olyan más energiamegtakarítási mechanizmusokat, például finanszírozási programokat vagy önkéntes megállapodásokat, amelyek ugyanerre az eredményre vezetnek, de nem az energiavállalatok kötelezettségén alapulnak.
• A közszféra példa értékű szerepvállalása: az állami szervek az energiahatékony termékek és szolgáltatások térnyerését ösztönzik azon jogi kötelezettségük révén, hogy energiahatékony épületeket, termékeket és szolgáltatásokat kell vásárolniuk. Emellett progresszív módon csökkenteniük kell a saját létesítményeikben felhasznált energia mennyiségét, évente teljes alapterületük legalább 3%-án elvégezve az előírt felújítási munkálatokat.
• Jelentős fogyasztói energia-megtakarítás: a pontosabb egyedi fogyasztásmérés révén könnyű és díjmentes hozzáférés a valós idejű és a korábbi energiafogyasztási adatokhoz, ami lehetővé teszi a fogyasztók számára energiafelhasználásuk kézben tartását. A számlázásnak a mérési adatokból egyértelműen kiolvasható, tényleges fogyasztáson kell alapulnia.
• Gazdaság: a kkv-k ösztönzése energiaaudit végzésére és a bevált gyakorlatok terjesztésére, míg a nagyobb vállalatoknak auditálniuk kell energiafogyasztásukat, hogy ennek segítségével azonosíthassák az energiafelhasználás csökkentésének lehetőségeit.
• Az energiatermelés hatékonysága: az új energiatermelő kapacitások hatékonysági szintjeinek nyomon követése, a hatékony hűtési és fűtési infrastruktúra (beleértve a hulladékhő hasznosítását is) stabil tervezésének alapjául szolgáló nemzeti hűtési és fűtési tervek összeállítása.
• Energiaátvitel és -elosztás: hatékonyságnövelés annak biztosítása révén, hogy a nemzeti energiaszabályozók döntéseik során, különösen pedig a hálózati díjak jóváhagyásakor figyelembe veszik az energiahatékonysági kritériumokat.
A Bizottság javaslata (Európai Tanács 2011. február 4-i, az Energiaügyi Tanács 2011. június 10-i és az Európai Parlament legutóbbi, az EU várható energiafogyasztásának 2020-ig való 20%-os csökkentését célzó cselekvésének teljesítését elősegítendően született.

Hazánk elfogadott és az EU-hoz benyújtott Nemzeti Fejlesztési Terve az általános célokon túl, közvetlenül két vonatkozásban fogalmaz meg és jelöl ki az energiaszektorral összefüggő konkrét állami teendőket. Egyrészt az energiahatékonyság növelésében, a piaci erőkön túlmutató kormányzati lépések, mindenekelőtt a lakossági szféra energiafelhasználásának javításában, elősegítésében, másrészt a megújuló energiaforrások felhasználásának növelésében, az ehhez szükséges háttér-infrastruktúrák kiépítésében, az ilyen energiafajták termelésének és felhasználásának közvetlen támogatásában.

A mérnöki feladatok elhanyagolt paraméterei
Az előzőekben röviden bemutatott energetikai kerettörténet, amely a nemzeti, illetve nemzetközi energetikai szerepvállalás főbb törekvéseit és jelenlegi helyzetét kívánta bemutatni, azt a célt szolgálta, hogy érzékeljük: az épületenergetika megfogalmazott előírásai, szabályai alapvetően szándékok, érdekek, adottságok és kompromisszumok deklarálása. A született dokumentumokban a mérnöki, így az épületgépész-mérnöki szakma közreműködése a szakszerűség és a realitások miatt egyaránt szükségszerűség volt. Ennek a közreműködésnek4 megfelelően születetett a legutolsó hazai átfogó dokumentum a Nemzeti Épületenergetikai Stratégia, amely a 1073/2015. (II. 25.) Kormányhatározattal került elfogadásra. Az Országgyűlés 2016. november 22-én elfogadta az egyes klímapolitikai és zöld gazdaság fejlesztési tárgyú törvények módosításáról szóló 2016. évi CXXXVIII. törvényt, amely többek között az energiahatékonyságról szóló 2015. évi LVII. törvényt (Ehat.) is jelentős mértékben módosította.

A megszületett épületenergetikai szabályozások nemcsak a célokat és eszközöket, hanem a végrehajtás szakmai kérdéseit is rendezik. A végrehajtásban pontosan meghatározásra került, hogy kik, milyen végzettséggel, hogyan végezhetik a feladatokat. A hazai szabályozás szerint az épületenergetikai feladatokat csak a rendeletben leírtaknak megfelelő végzettségű és a jogosultság megszerzésének eleget tevő mérnökök végezhetik. (Ez nem minden országban van így, és nem minden országban kívántatik meg a mérnöki végzettség.) A hazai szabályozás ilyen mélységű megkötöttsége, ami a végzettségen túl a tartalomra, a számítás módjára is vonatkozik, azt a veszélyt rejti magában, hogy a munka mechanikus, egyfajta protokoll szerint végrehajtott feladat lesz. Ezt az aggodalmat több minden is igazolja. Számos elektronikus és szórólapos hirdetésben találkozhatunk olyan kínálattal, hogy a megküldött adatok alapján néhány óra alatt elkészül egy épületenergetikai tanúsítás. Tulajdonképpen ezt a célt szolgálja a rendeletben megjelölt vállalkozói tarifa is, ami azt sugallja, hogy ilyen dokumentumot rövid idő alatt, szinte átgondolatlanul, és így dömpingszerűen is el lehet készíteni. De ez a tendencia nemcsak a tanúsításnál jelenik meg, hanem az auditálásánál is. Az audit szélesebb körű szakmai munkát igényelne, ugyanakkor számtalan esetben előfordul, hogy ilyen munkát a jogosultsággal rendelkező személyek, vagy intézmények elnyernek és olyanokkal csináltatnak meg, akik erre nem jogosultak, de ami ennél még inkább aggasztó, hogy végzettségüknél, illetve tudásuknál fogva néha alkalmatlanok is komolyabb mérnöki munkavégzésre. Ez csak úgy lehetséges, hogy a tanúsítást is nagyon gyakran egy kaptafára készítik az ilyen munkát elvállalók.
Épületenergetikai, azaz az létesítmények energiafelhasználásának hatékonyságát elemző feladatok már régóta igényként jelennek meg, nemcsak a legutóbbi EU-s irányelv, illetve ennek hazai szabályozása kapcsán. Az ilyen igények általában akkor kerülnek a középpontba, ha az energiával kapcsolatban nehézségek vannak, mint pl. vagy nincs, vagy drága az energia. Magyarországon például az első energiahatékonysági törekvésekről az ötvenes évek elejéről vannak ismereteink, de az energiaválságot követően már rendeleti utasításokkal is találkozhatunk. A magyar kormány pl. kiadott egy 1055/1980. (XII. 24.) számú minisztertanácsi határozatot a VI. ötéves terv energiagazdálkodási programjáról, amelynek keretében intézkedéseket dolgozott ki az energiatakarékos termelési szerkezet kialakításának gyorsítására, a fajlagos energiafogyasztás csökkentésére és az import tüzelőanyagok kiváltására. A rendelet szerint minden gazdálkodó szervezetnek energia-veszteségfeltáró vizsgálatot kellett készíttetni, melyeket energetikus végzettséggel el lehetett készíteni. Az energetikus végzettség az OKJ-s képzésben megszerezhető képzettség volt.
Gyakran még az egyetemi diplomadolgozatok is csak formálisan elégítik ki a mérnöki munkát az épületenergetikai témakörű dolgozatok esetén. Sokszor a dolgozatok célja az épület energetikai besorolásának a meghatározása (melyet leginkább szoftverrel készítenek el), majd ezt követően ötletszerű megújuló energiahasználatra tett javaslattal befejezettnek tekintik a diplomamunkát, merthogy ezzel az épület besorolása javult.
Miközben az épületek energiahatékonyságát célzó legiszlációs folyamatban az épületgépész-mérnökök folyamatos, aktív részvételükkel törekedtek jó szabályozást elérni és kiharcolni, hogy az ilyen munkát mérnökök végezzék, de az eredményt követően mintha ezzel ki is fújt volna az igyekezet. Gyakori a rutinszerű, sablonos épületenergetikai munka, amely nélkülözi az igazi mérnöki teljesítményt.

Mit is kell érteni igazi mérnöki munkán?  Nyilvánvalóan ez a kérdés definíciószerűen is megválaszolható, de nem szándék ilyen mélységekbe elmerülni. Elegendő talán, ha az igazi mérnöki munka néhány főbb jellemzőjét megjelöljük:
• érvényesül a mérnöki szemlélet,
• innovatív,
• állításait, javaslatait mennyiség adatokkal, számításokkal igazolja.

A felsoroltak alatt a következőket kell érteni: a mérnöki szemlélet azt jelenti, hogy a mérnök nemcsak megoldást ajánl, hanem a különböző megoldások közül a legjobbat kínálja, a javaslatát számszerűen, számításokkal tudja alátámasztani és a javaslatában igyekszik új megoldásokat adni.
Ezek a követelmények messze túlmutatnak egy audit, vagy tanúsítás mechanikusan elvégzett munkáján. A mai gyakorlat során a szoftver által számított adatok ellenőrzése és értékelése, a diszkusszió nagyon gyakran elmarad. Az energia-megtakarítást szolgáló javaslatoknál egy kiválasztott értékű nyílászáró hőátbocsátási tényezője, vagy a határoló szerkezet pótlólagos hőszigetelésének vastagsága önkényesen felvett érték anélkül, hogy ezeknek a lépéseknek a célszerű értékeit számításokkal alátámasztanák. Egy légtechnikai rendszer esetén a levegőmennyiség funkcionális elemzése vagy új megoldás ajánlása helyett többnyire egy katalógusadat alapján választott hővisszanyerővel el van intézve a feladat. A megújuló energiaforrások alkalmazásában pedig nem a célszerűség, hanem a célul tűzött épületenergetikai besorolás elérése történik.
Ezek a javasolt megoldások nem okoznak problémát, mert az épületenergetikai jobbítás, elérendő vagy elérhető energiamegtakarítás költségei vagy nem meghatározóak egy gazdálkodó tevékenységében, vagy éppen ellenkezőleg, nem áll rendelkezésre, így nem kerül megvalósításra. Az épületenergetikai feladatok ilyenformán formálissá válnak, az elvégzett auditok és tanúsítások letudott kötelezettségek dokumentált háttéranyagai. Vonatkozik ez a magánforgalomban a tulajdonoscseréknél szükséges tanúsításokra. A vevő számára (érthető módon) nem elsődleges az ingatlan energetikai besorolása, a majdani energiaköltség. Ezeket a kérdéseket a magánforgalmi ingatlanoknál felülírja az esztétika, a piaci igény. Ilyenformán az épületenergetikai feladatokból nem hiányzik az igazi mérnöki munka, de ezzel tulajdonképpen a célhoz nem jut közelebb a világ: nem történik valóságos energia megtakarítás, nem biztosított a fenntartható fejlődés. Pedig ezek a problémák nem kerülhetők meg, előbb-utóbb drasztikusabb lépésekre fogunk kényszerülni. Ezért fontos volna az épületenergetikában a formális teljesítések helyett valóságos lépések megtétele. Ez persze nemcsak mérnöki munkát igényel, de az igazi mérnöki munkával sokat tehetünk a valóságos energia megtakarítás érdekében.
Az igazi mérnöki munka nem azt jelenti, hogy a jelenlegi gyakorlat – ami a szabályozás szerinti számításokat jelenti – helyett kell mást csinálni, hanem azt, hogy ezen túl további vizsgálatokat, további paramétereket kell kimunkálni.
A számításoknál természetesen a kiindulási alap az energiafelhasználás mértéke (nem az épületenergetikai besorolás), melyet követően kell elvégezni az elemzést. Az elemzésnek széleskörűnek és számszerűnek kell lenni. Ebben tevékenységben ma a mérnököt a szakmai tapasztalata, vagy a szokások vezérlik és döntése is ennek megfelelően többnyire szubjektívnak tekinthető. Kívánatos lenne egy olyan paraméter, amely ebben a lépésben számszerű támaszt jelentene. Erre alkalmazható (már rég óta javasoltam) az energetikai szenzibilitás (érzékenység) mutató.
Az energetikai érzékenység azt fejezi ki, hogy az energiafelhasználást befolyásoló tényezők változása milyen mértékben van hatással az energiafelhasználásra. Ennek leegyszerűsített értelmezését illetve meghatározását röviden tekintsük át.

Egy épület fűtési energiaszükséglete általánosságban

tényezőktől függ, amelyben 
tb – a belső hőmérséklet,
tk - a külső hőmérséklet,
U – a határoló szerkezet hőátbocsátási tényezője,
A - a határoló szerkezet felülete,
V – a légcsere térfogatárama,
τ – időtartam,
η – az energiaátalakító hatásfoka,
stb.

Az energiaszükségletet befolyásoló tényezők minél szélesebb körű figyelembevétele nagymértékben hozzájárul a döntés megalapozottságához, de egyúttal bonyolítja, összetettebbé teszi az elemzést.

Az összefüggésben szereplő tényezők többféle szempont szerint csoportosíthatók, de a vizsgálat szempontjából első lépésben célszerű adottságok és változtatható tényezők csoportjára osztani:
adottságok – a földrajzi környezet által meghatározott (tk, φk, stb. és ezek időbeli eloszlása) tényezők,
megválaszthatók vagy változtathatók
- a tervezés során, pl. A, U, η, V;
- az üzemeltetés során, pl. tb, V, τ.

A vizsgálat következő lépéseként elő kell állítani a függvény kiválasztott tényezők szerinti parciális differenciálját, azaz

Ehhez az energiaszükséglet előzőekben általánosságban bemutatott függvényét egyszerűbb alakra érdemes hozni. Egyszerűbb alakokat kaphatunk, ha a konkrét hő- és anyagáramok helyett viszonyokat használunk:
• A hőszigetelés esetén pl. az alapterületre vetített fajlagos hőszigetelést használhatjuk: az alapot 1 W/m2K értékre véve az átlagos hőszigetelés Σ (Ui • Ai)/ ΣAi .
• A szellőztetésnél is pl. a minimálisan szükséges levegőmennyiséghez viszonyítva a túlszellőztetés mértékét lehet használni.

Példaként egy hagyományos családi ház éves energiafelhasználásának alakulását mutatja a következő oldalon látható 1. ábra néhány kézenfekvő paraméter változásának a függvényében. A diagram jól érzékelteti, hogy a határoló szerkezetek hőtechnikai javításával milyen jelentősen megnő más tényezők – a példa esetén a szellőztetés – szerepe az energiaszükséglet alakulásában. A számítást egyszerűen táblázatban végeztük, mert a függvények megalkotása, illetve azok differenciálása a mindennapi szakmai gyakorlatban valószínűleg a nem megtérülő elemzési módszerek közzé tartozik, de megfelelő szoftverrel, vagy meglevő szoftver átalakításával a feladat könnyen és látványosan megoldható.

1. ábra. Egy családi ház fűtési energiaszükségletének változása

Az energiafelhasználás mértékének csökkentésében az energetikai szenzibilitás iránymutatásul szolgálhat arra vonatkozóan, hogy a lehetőségek vizsgálatánál a tényezőket milyen sorrendben, milyen hangsúllyal kezeljük. A szenzibilitás vizsgálata a jövőben egyre nagyobb jelentőséggel fog bírni, hiszen a hőszigetelések javításának időszaka után már finomabb, kisebb eredményeket hozó lehetőségek mérlegelése is szükségessé válik.
A mérlegelést szemléletesebbé, kifejezőbbé teheti egy másik bevezetésre/alkalmazásra javasolt paraméter, az energetikai egyenértékűség. Az energetikai egyenértékűség azt fejezi ki, hogy valamely energia-megtakarítás milyen más tényező változtatásával egyenértékű (konkrét esetben pl. a 2 cm-es hőszigetelés egyenlő 1 °C-kal alacsonyabb hőmérsékletre fűtéssel, vagy stb.).
Az energetikai egyenértékűség jó eszköz a beavatkozás hatékonyságának megjelenítésére is. Ha az egyes tényezők változtatásánál azok megvalósíthatósági költségét (pl. a különböző vastagságú hőszigetelés költségeit) használjuk, az ezzel elérhető energia megtakarítás helyett/mellett, akkor a változtatás hatékonyságát tesszük folyamatában láthatóvá, illetve konkrét számértéksort kaphatunk pl. (kWh/év)/Ft mértékegységben.
A felsorolt javaslatok, amelyek példaként kerültek megemlítésre, alkalmasak az épületenergetikai elemzésre, és ezzel hozzájárulhatnak ahhoz, hogy nemcsak energia-megtakarításra szülessék javaslat, hanem a legcélszerűbb, alapos körültekintésre és mérlegelésre épülő megoldás legyen.
Ezeknek a mérlegeléseknek az alapja az épület energiaszükségletét kifejező általános összefüggés konkrét formában való kimunkálása, amely alkalmas és kezelhető az elemzések során. Ez jelenleg nem áll rendelkezésünkre. Az épületenergetikai kutatások jelenleg az egyes tényezők energetikai hatásával, ezek elemzésével foglalkoznak. A közeljövő feladata, hogy ezeket a részösszefüggéseket egy integrált összefüggésbe rendezzük.

Az üzemeltetés jelentősége az épületenergetikában
Az épületgépészeti rendszereket, illetve a rendszerelemeket a tervezés általában a mértékadó követelményeket kielégítő teljesítmények alapján rakja össze. Ha a tervezés jó, akkor a rendszer a méretezési körülményeknél akár optimális paraméterekkel működhet. Ez vonatkozik az energiahasználatra is. Az ilyen körülmények azonban az épületgépészeti rendszereknél a működés ideje alatt csak rövid ideig állnak fenn. Amikor a körülmények megváltoznak, akkor az ehhez való alkalmazkodás az üzemeltetés feladata. Az üzemeltetés legegyszerűbb esetben emberi beavatkozással megoldható, de ma már inkább a szabályozás különböző intelligencia szintű automatikus rendszereit használják. Ezek az ún. okos szabályozások, az épületfelügyeleti rendszerek tehát biztosítani tudják az üzemeltetés valamilyen szempontú optimális állapotát. Az optimum lehet például az energiahasználat minimuma is. Az épületenergetikai szempontból az üzemeltetés kérdése ilyenformán a megfelelő szabályozással rendezhető.

A kérdés azonban nem ennyire egyszerű. Egy meglevő épületgépészeti rendszer és egy intelligens épületfelügyeleti rendszer csak akkor teljesíti elvárt feladatát, ha
• e két rendszer paramétereit már a tervezés során egyeztetik, 
• a rendszer működésének állapotát az üzemeltetés során folyamatosan karbantartják, és 
• emberi beavatkozással az üzemeltetési körülményeket nem változtatják meg.

A felsorolt követelmények azonban a mindennapos gyakorlatban nem elég súllyal szerepelnek, és így gyakran háttérbe szorulnak. Természetes, és érthető, hogy az üzemeltetés főként a rendszer funkcionális megfelelőségére összpontosít, de mindenki számára evidenciának kell lenni: valóságos energiahatékonyság, energetikai optimum csak jól tervezett és szakszerűen üzemeltetett rendszer esetében várható el.

Összefoglalás
A fenntarthatóság érdekében a természeti erőforrásokkal, így mindenekelőtt az energiával való takarékoskodás alapvető kötelességünk. Ennek érvényre juttatása érdekében az államnak kényszerítő, szabályozó szerepe van. A hazai épületenergetikai szabályozás kialakításában az épületgépész szakma szívós és aktív közreműködésével fontos szerepet játszott/ játszik és így fontos, meghatározó helyet sikerült kivívnia a mindennapi gyakorlat művelésében, amelyben biztosítva van, hogy az ilyen feladatokat csak megfelelő felkészültséggel rendelkező mérnökök végezhessék. A mindennapos gyakorlat során azonban az épületenergetikai feladatokban az elmélyült mérnöki munka nagyon gyakran hiányzik, a szabályozásban leírtaknak megfelelően gépiesen végrehajtott tevékenységgé változik. Hiányzik az innováció, a mérnöki szemlélet és az önálló számításokon alapuló, a legjobb megoldásokat ajánló javaslat. Hatékony, valóságos energia-megtakarítást nyújtó eredmények csak igazi mérnöki munkával érhetők el. A cikk ehhez kíván adalékkal szolgálni, olyan paraméterek (energetikai szenzibilitás, egyenértékűség stb.) bemutatásával, amelyek nem újak, de nem használatosak.

Jegyzetek:
1 Communication from the Commission to the European Council and the European Parliament. An energy policy for Europe” című dokumentum. Brüsszel, 2007. január 10.
2 Ezzel összefüggésben érdemes megjegyezni, hogy az USA a klímaváltozás kihívásaira válaszolva elsősorban a közlekedési energiafelhasználásban tervezi a bio üzemanyagok fokozott felhasználását.
3 Európa egyre jobban függ az importált szénhidrogénektől. Ha nem változik semmi, akkor ez a függés a jelenlegi 50%-ról 60%-ra növekszik 2030-ig a teljes energiaigényre vonatkoztatva. Ezen belül a gáz 84%-ban, az olaj 93%-ban importfüggő lesz.
4 „Az épülettipológia a hazai lakóépület-állomány energetikai modellezéséhez” című háttértanulmányt dr. Csoknyai Tamás készítette (2013) 
5 „Az épülettipológia a hazai középület-állomány modellezéséhez” című részfeladatot a Comfort Consulting Kft. készítette, dr. Magyar Zoltán (2013)

Irodalom:
Communication from the Commission to the European Council and the European Parliament. An energy policy for Europe című dokumentum. Brüsszel, 2007. január 10.
Csoknyai T. (2013) Az épülettipológia a hazai lakóépület-állomány energetikai modellezéséhez című háttértanulmány, Budapest
Magyar Z. (2013) Az épülettipológia a hazai középület-állomány modellezéséhez című részfeladat a tanulmányban, Budapest, Comfort Consulting Kft.


Hasznos volt Eddig 114 látogatónak tetszett

Nyomtatható változat

Hozzászólások:

  • Chiovini György

    2017. április 14 - 16:55:50
  • Nagy érdeklődéssel olvastam dr. Barótfi István cikkét.
    Egyes részeivel kapcsolatban saját tapasztalataim is voltak. Másokat csak érdeklődésből követtem, követek. Sok dologra tér ki, ebből választottam ki néhányat, amihez hozzászólnék.
    Mindjárt az elején energiaválságot említ. Visszagondolva azokra az évekre, számomra a válság nem műszaki, fizikai válság volt, hanem politikai. Talán elég az olajfegyver szóra utalni. Szerintem nincs energiaválság. Nincs energiahiány. Amennyire előre látunk, nem is lesz. Ez jó jelszó különböző érdekek számára. De átveszik jó szándékú, az emberiségért aggódó csoportok is. Más szóval az energia ellátásban rengeteg a mérnöki feladat, ám ezt én nem vezetném vissza semmilyen válság kezelésére.
    Az összefoglalásban olvashatjuk, hogy szükség van energiatakarékosságra. Ebben is kissé másképp fogalmaznék. Először is a takarékosság egy kívánatos, jó tulajdonság. És akkor már takarékoskodjunk az energiával is. Amihez természetesen a szándék mellett ismeret is kell. Mérnöki ismeret, tudás is. Azonban takarékosságra kényszeríteni? Még ösztönözni is nehéz az embert, kényszeríteni pedig kétes törekvés.
    Ez átvezet az állam szerepére. Nagyon messzire vezetne, ha elvesznénk a "sok állam - kevés állam" dilemma taglalásában. Pedig az írás fő gondolata ezt igencsak érinti. Az épületenergetikával összefüggő mérnöki munkát ma alapvetően állami szabályozás határozza meg. De, mint a szerző megállapítja "a mérnöki munka hiányzik, gépiesen végrehajtott tevékenységgé változik". Nem véletlenül. Ezt lehet kikényszeríteni.
    Én úgy gondolom, hogy az államnak nem feladata a mérnökök kezét fogni. Bőven elég, ha azt írja elő, hogy bizonyos munkákat csak mérnök végezhet. A többit bízzuk az érdekre és a tisztességre. (Igaz ezeket nem lehet kikényszeríteni.)
    Nézhetjük a témát, mint a ma épülő létesítmények, elsősorban lakóházak ügyét. Feleslegesnek tartom, hogy aprólékosan, és meglehetősen súlyos követelményekkel határozza meg az állam, hogyan kell (szabad?) építeni. Bőven elég, ha a megbízó azt kéri a mérnöktől, hogy az anyagi lehetőségeit (tőke, hitelképesség) is figyelembe véve tervezzen teljes élettartam költség optimum szerint. Már ez is nagy játéktér. A mai rohanó világban erős jós tehetség is jól jön.
    Tudjuk, hogy egy meglévő épület fizikai élettartama mellett az energiafogyasztását meghatározó passzív és aktív részei egy vagy esetleg több felújítást is kaphatnak. Nagyon szép mérnöki feladat ennek kezelése is. Kell "innováció, mérnöki szemlélet, ÖNÁLLÓ számításokon alapuló, a legjobb megoldásokat javasló ajánlat" - idézve a szerzőtől. Amiben a "nem használt, mértékadó paraméterek" segítenek.
    Valószínűleg nem vagyok egyedül azzal a véleménnyel, hogy az épületek energiafelhasználása hatékonyságának elemzésére a mai gyakorlat, az épületenergetikai tanúsítás még elveiben is csak részben alkalmas. A gyakorlatot pedig ismerjük. Az a bizonyos energiaválság csak szélesebb körben tette ismerté az energiahatékonyság ügyét, az ezzel való foglalkozás ésszerűségét. Ott, ahol sok energia fogyott (bányászat, ipar) ez már régóta napi gyakorlat volt. Kezemben voltak azok a kis füzetek, amelyek az 1950-es években nyújtottak ehhez szakmai alapot. Számomra érzékletes az energiaveszteség feltárás fogalma. Nagyon jó elméleti és gyakorlati forrásművei vannak. Azt azonban látni kell (kellene?), hogy ezt csak értelmes módon szabad művelni. A ráfordítás nem lehet nagyobb a megtakarításnál. Megéri mérnököt megbízni egy családi ház energiaveszteség feltárásával? Talán többen emlékeznek még a megtakarításból fizetett veszteségfeltárásra. A mérnök nem vitte, hanem hozta a pénzt.
    Jó lenne, ha lenne foganatja a professzor úr megszívlelendő írásának.
  • Ezzel a hozzászólással 5 olvasó ért egyet.
    (Az egyetértéshez be kell jelentkezni)

Hozzászólok a cikkhez:

Új hozzáférés:

Regisztrálok

Meglévő hozzáférés: