Egy új épület hűtési- és fűtési rendszerének megtervezésekor az energiahatékonyság, a környezettudatosság, a racionális fenntartási költségek és a magas fokú irányíthatóság egyaránt kulcsszerepet játszanak. Ezek a szempontok biztosítják, hogy az épület hosszú távon fenntartható és költséghatékony legyen, hogy megfeleljen a helyi és nemzetközi szabályozásoknak, és hogy a funkcióját is betöltse.

„A legkorszerűbb megoldásokat azok a hőszivattyús rendszerek jelentik, amelyek a fűtési és hűtési energiatermelést környezeti közegből (levegő, talaj, víz) kinyert megújuló energiára alapozzák” – mondja Lukács László épületgépész vezető tervező, a CÉH Tervező, Beruházó és Fejlesztő zRt. szakágvezetője. Az elmúlt években egyre több új építésű épületben alkalmazzák a hőszivattyúkat, terjedésükhöz az energiahatékonysági szabályozások szigorodása is nagy mértékben hozzájárul.¹ Európában Svédország, Norvégia, Németország és Ausztria járnak az élen a hőszivattyúk alkalmazása terén. Jó példa korszerű hűtési-fűtési megoldásokra a budapesti Green House irodaház is, amely Magyarország első LEED Platinum minősítésű épülete. Az épületben hőszivattyús rendszert, napelemeket és intelligens épületautomatizálási rendszert (BMS – Building Management System) alkalmaznak.

„Nagy épületeknél a geotermikus hőszivattyúk a leginkább energiahatékony megoldások, amelyek a földben vagy a talajvízben tárolt hőt hasznosítják” – mondja Lukács László. „De például egy gyártóépület esetén szóba jöhet a gyártástechnológiából származó energia, a hulladékhő megcsapolása, ami jelentősen csökkentheti az energiafogyasztást. Ilyen megoldás született a fővárosi Bosch Campus II. esetében is: itt a technológiából eredő hulladékhő hasznosításával lehet fűteni az épületet, amely a DGNB Gold minősítésre pályázik.”

A hőszivattyú, a kapcsolt energiaforrások, a BMS és az intelligens termosztátok képezik a hűtési-fűtési rendszer aktív elemeit, de a rendszer a passzív elemekkel együtt érheti el a teljes hatékonyságát: ezek a hőszigetelés, az árnyékoló szerkezetek, a természetes árnyékolás (növényzet), de a passzív elemek közé tartozik az épület tájolása és kialakítása, amelyek jelentősen csökkenthetik a nyári külső hőterhelést, így a hűtés energiaszükségletét is.

„A tervezőcsapat korai bevonása a tervezési folyamatba kulcsfontosságú az optimális energiahatékonyság elérése érdekében” – magyarázza Lukács László. „Az épület tájolása, a növények és a vízgazdálkodás figyelembevétele mind hozzájárulnak az energiahatékonysághoz. A fentieknek megfelelően már a telekvásárlás előtt érdemes egy szakértő csapattal kiértékelni a kiszemelt telek előnyeit és hátrányait, és hogy az mennyire felel meg a tervezett épület adottságainak. A tervezők feladata és felelőssége, hogy az energetikai célok összhangban legyenek az építészeti és funkcionális követelményekkel, és ennek megfelelően legyenek kiválasztva például a hőszigetelések és a hűtési-fűtési rendszerek. Ha egy tervező csapatban az építészeti és energetikai szakértelem együtt áll rendelkezésre, akkor a megrendelő joggal bízhat egy optimális és energiahatékony megoldás megvalósulásában.”

A külső hőmérsékletre érzékenyebb levegő-víz hőszivattyúk egy része is képes -15°C külső hőmérséklet mellett 45°C-os fűtővíz-hőmérsékletet biztosítani, de a mai klimatikus viszonyok mellett megfontolandó, hogy érdemes-e -15°C-ra méretezni egy hőszivattyút fűtési üzemmódban. „Ma Magyarországon már extrémnek számít a -15°C-os külső hőmérséklet, ezért minden esetben mérlegelés kérdése, hogy ne alkalmazzunk-e kiegészítő csúcskazánokat -15°C-ra vagy annál nagyobb hidegre, a hőszivattyú túlméretezése helyett. Ezek a kazánok lehetnek elektromos üzeműek is” – mondja Lukács László.

A már említett épületautomatizálási- felügyeleti rendszer, vagy BMS, jelentősen növeli az épület energiahatékonyságát azzal, hogy automatikusan (program szerint) szabályozza a hűtési, fűtési, világítási és egyéb rendszereket. „Amellett, hogy monitorozhatjuk a rendszerek működését, be is lehet avatkozni” – magyarázza Lukács László. „Célszerű a kötelező mérési pontokon fölül további fogyasztásmérési pontokat is beépíteni, mert ezzel is növeljük az energiahatékonyság felügyeletét. Ugyanakkor szakmérnök bevonása szükséges egy BMS-rendszer megtervezéséhez, és hogy azt a tervező csapat műszakilag egyeztesse a megrendelővel. A beüzemelést, amely során finomhangolják a rendszereket a maximális hatékonyság érdekében, részben a kivitelező, részben pedig a megrendelői oldalon feltétlenül szükséges üzemeltető végzi. Egy jól megtervezett épület energetikai szempontból akár 30%-kal is hatékonyabb lehet a szabályozásokban előírtnál – és ez a ma érvényes előírásokra is igaz, holott ezek a fenntarthatóság szempontjából lényegesen szigorodtak az utóbbi években. Ehhez a plusz hatékonysághoz természetesen plusz befektetés is szükséges, ami sok esetben csak hosszabb távon térül meg. De az európai és a hazai szabályozások, a társadalmi elvárások, csakúgy, mint a befektetők elvárásai, olyan irányban változnak, hogy egyre gyorsabb a fenntarthatósági célú befektetések megtérülése” – foglalja össze Lukács László.

¹ A 7/2006. (V. 24.) TNM rendelet helyébe a 9/2023. (V. 25.) ÉKM rendelet (az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról) lépett

Képek: Bosch Campus, Green House irodaház / CÉH Zrt.

A LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) a világ legszélesebb körben használt zöld épület-minősítési rendszere az energiahatékonyság és a környezettudatosság terén. A LEED legmagasabb fokú minősítése a Platinum fokozat.

A DGNB (Német Fenntartható Épület Tanács) minősítési rendszere egy átfogó fenntarthatósági szabvány, amely világszerte elismertté vált. A LEED és a DGNB minősítési rendszerei jelentős hatással vannak a nemzetközi építészeti trendekre, ahol a zöld építészet egyre nagyobb szerepet kap a városfejlesztésben és az új épületek tervezésében.