EEPannonia Határmenti energiahatékonysági akcióterv
2015 március
Tartalom
1
Bevezetés .....................................................................................................................................................................3
2
A határmenti térség energiahatékonyságával kapcsolatos javaslatok...............................................5 2.1
Külső épületburok ..........................................................................................................................................5
2.1.1
Épületburok funkciók ..........................................................................................................................7
2.1.2
Épületburok technológiák .............................................................................................................. 12
2.2
Energiahatékonyság a fűtési, hűtési és szellőzési rendszerekben .......................................... 23
2.2.1
A helységkondicionálás fogalma .................................................................................................. 23
2.2.2
Mesterséges szellőzési technikák ................................................................................................ 26
2.2.3
Helységkondicionálási technikák ................................................................................................ 37
2.3
Magatartásbeli változások ....................................................................................................................... 44
3 Előzetes megvalósíthatósági tanulmány a napenergia komplex objektumoknál történő hasznosításáról (Eszék)................................................................................................................................................ 48 3.1
A napenergia és PV rendszerek bevezetése...................................................................................... 48
3.2
A magyar-horvát határvidék napenergia-potenciálja .................................................................. 49
3.3
A fotovoltaikus rendszerek hatása a CO2 kibocsátás csökkentésére...................................... 51
3.4
Különböző rendszerű fotovoltaikus rendszerek (napelemek) ................................................. 53
3.5
Fotovoltaikus rendszerek eszéki általános iskoláknál ................................................................. 57
3.6 Az Eszék város tulajdonában lévő általános iskolákra telepített FV rendszerekkel történő áramtermelés műszaki potenciálja .................................................................................................... 60 3.7
A költség-haszon elemzések feltevéseinek elméleti megfontolásai ....................................... 60
3.7.1
4
A beruházási, működési és fenntartási költségek input adatai ....................................... 61
3.8
Költség-haszon elemzés ............................................................................................................................ 62
3.9
Következtetések és ajánlások ................................................................................................................. 64
A végrehajtáshoz szükséges jogi háttér és dokumentáció ................................................................... 66 4.1
Bevezető .......................................................................................................................................................... 66
4.2
EU irányelvek ................................................................................................................................................ 66
4.2.1
Energiahatékonysági Irányelv (EED 2012/27/EC) ............................................................. 66
4.2.2 Az energiabarát termékek környezetbarát tervezésére vonatkozó irányelv (2009/125/EC) ...................................................................................................................................................... 68 4.2.3
Energiacímke irányelv (2010/30/EU) ...................................................................................... 68
4.2.4
Az Épületek energiateljesítményéről szóló irányelv (2002/91/EC) ............................ 69
4.2.5 Az Épületek energiateljesítményéről szóló új irányelv ‘ÁTDOLGOZOTT VÁLTOZAT’ (2010/31/EU) ........................................................................................................................................................ 71
4.3
4.3.1
7/2006 (V.24.) TNM rendelet ....................................................................................................... 73
4.3.2
40/2012. (VIII. 13.) BM rendelet ................................................................................................. 74
4.3.3
176/2008. (VI. 30.) rendelet ......................................................................................................... 74
4.3.4
105/2012 (V.30.) rendelet ............................................................................................................. 75
4.4 5
Magyarország ................................................................................................................................................ 73
Horvátország ................................................................................................................................................. 76
Pénzügyi források ................................................................................................................................................. 79 5.1
Helyi, regionális finanszírozási források............................................................................................ 79
5.1.1 5.2
A helyi önkormányzatok fejlesztési forrásai........................................................................... 79
Helyi, regionális források ......................................................................................................................... 82
5.2.1
Helyi önkormányzatok forrásai ................................................................................................... 82
5.2.2
Önkormányzati vállalkozások forrásai ..................................................................................... 83
5.2.3
Megyei költségvetés .......................................................................................................................... 83
5.2.4
Saját források ....................................................................................................................................... 83
5.3
Nemzeti források ......................................................................................................................................... 85
5.4
EU források..................................................................................................................................................... 86
5.4.1
Kohéziós Politika 2014 – 2020 ..................................................................................................... 87
5.4.2
Európai Strukturális és Beruházási Alapok ............................................................................ 87
5.4.3
Nemzetközi pályázatok.................................................................................................................... 92
5.5
Egyéb finanszírozási források ................................................................................................................ 98
5.5.1
Zöld Beruházási Rendszer .............................................................................................................. 98
5.5.2
LEADER .................................................................................................................................................. 99
5.5.3
Cégek által indított programok ................................................................................................. 100
6
Következtetések .................................................................................................................................................. 101
7
Hivatkozások ........................................................................................................................................................ 102
Ez a dokumentum az Európai Unió pénzügyi támogatásával készült. A dokumentum tartalmáért kizárólag a DDRIÜ Dél-Dunántúli Regionális Innovációs Ügynökség Nonprofit Kft. felelős, az semmilyen körülmények között nem tekinthető az Európai Unió és/vagy az Irányító Hatóság hivatalos állásfoglalásának.
1 Bevezetés
A jelen tanulmány az EEPannonia – ’Közös önkormányzati energiahatékonysági akcióterv kidolgozása a határtérségben, lakosség bevonásával’ című projekt keretében került kidolgozásra. A projekt a Magyarország – Horvátország IPA Határon Átnyúló Együttműködési Program 2007-2013 keretében valósult meg. A Program különböző tevékenységeket finanszíroz, többek között a környezet- és a környezeti értékek védelmét szolgáló infrastrukturális fejlesztéseket; közös tanulmányok, környezetvédelmi fejlesztési stratégiák kidolgozását; kerékpárutak építését és kijelölését; turisztikai látványosságok és az ehhez kapcsolódó infrastruktúra fejlesztését; kutatási tevékenységekhez szükséges eszközök és infrastruktúra fejlesztését; közös megvalósíthatósági tanulmányok készítését; közös tananyagfejlesztést és az oktatási lehetőségek bővítését; emberek közötti kapcsolatok fejlesztését, stb.. Az EEPannonia projekt az „Együttműködő gazdaság és közösségek közötti humánerőforrás-fejlesztés” priorotáson belüli „Közös hely tervezés, stratégiák,programok” tématerület alatt került végrehajtásra. A horvát-magyar együttműködés 2013 december 1-jén kezdődött a Dél-Dunántúli Regionális Innovációs Ügynökség, Eszék Város Önkormányzata és a kaproncai Északi Energiaügynökség részvételével. A projektet az innovációs ügynökség kezdeményezte annak érdekében, hogy a két ország energetikai tervezési tevékenységeivel támogassa az EU 2020 stratégia és a kapcsolódó uniós irányelvek végrehajtását, amelyek értelmében a tagállamoknak csökkenteniük kell fosszilis energiafelhasználásukat, és racionalizálni kell energiafogyasztásuk mértékét. Ezek az irányelvek meghatározzák mind a magyar, mind a horvát energiapolitika céljait és intézkedéseit az elkövetkezetdő néhány évben. Az önkormányzatok fontos szereplői a fenti célok elérésének, mivel egyrészt jelentős energiafelhasználók, másrészt beruházásaikkal, energiahatékonységi intézkedéseikkel példát mutathatnak a lakosságnak is. Ezért a projekt a helyi önkormányzatok energiamenedzsmentjének szakmai támogatását tűzte ki célul. A 16 hónap közös munka során a partnerek az alábbi feladatokat végezték el: -
-
Közös módszertnon alapiuló, hőkamerás vizsgálattal támogatott energetikai értékelése 16 magarországi középületnek; 19 horvát középület energetikai minősítése, szükséges energiahatékonysági intézkedések meghatározása, energiaveszteségek lokalizálása; Projektelőkészítő anyagok összeállítása az összes bevont magyar és horvát épület esetében. A javaslatok a Kohéziós Alap és Strukturális Alapok által támogatott energiahatékonysági programok igénybevételére készítik fel az érintett önkormányzatokat; konferencia és 3 információs nap szervezése a lakosság bevonása és szemléletformálása érdekében; Interaktv projekt weboldal a széleskörű kommunikáció biztosításához.
A projekt következtetéseit alapul véve állították össze a szakemberek a tanulmányt, amit most a kezében tart, és amely elemzi a határtérség energetikai jellemzőit és megfogalmazza a szükséges intézkedéseket.
2 A
határmenti
térség
energiahatékonyságával
kapcsolatos
javaslatok
2.1 Külső épületburok Mivel a világ energia- és nyersanyag fogyasztásának 50%-a az építőiparból származik, ezzel szoros összefüggésben a CO2-kibocsátás pedig több mint 30%-át képezi a világ összes emissziójának, építészek és mérnökök vállára óriási felelősség hárul. A posztfosszilis építészet nem stílus, divat vagy irányzat, hanem biológiai szükségszerűség, válasz a válság és a túlélés kérdésére. E posztfosszilis tervezési módszerek segítségével olyan épületek születnek, melyek nem az eddig megszokott építészeti-műszaki rendszer alapján működnek. A máig elterjedt konvencionális épületek csupán egynéhány generáció óta képesek a fosszilis energiahasználat segítségével a lokális klímaviszonyok és a helyileg elérhető erőforrások kontextusából kibújni. A Modernek haladásba vetett hite, csaknem tetszőleges mennyiségű energia és nyersanyag felhasználásával teremtette meg a házak komfortnívóját. Függetlenül a külső viszonyoktól és belső követelményektől, a környezeti kölcsönhatásoktól elszigetelt, rendkívül nagymennyiségű energiát fogyasztó épületek születtek. Az építőipari és gépészeti szektorban első látásra a reakció egyértelmű: az energiahatékony és környezeti energiaforrásokat hasznosító technológiák főtémává váltak – gyakran mondják „inkább a tettekben, mint a tudásban rejlik deficit”. Eddig a jó hír. Ez viszont csakis egyoldalú megközelítésben érvényes. Monokauzálisan sorolt energetikai technológiák addíciója az épületekbe nem képes a fenntarthatóság szempontjából kielégítő megoldásokat biztosítani. Az épített „öko-hétköznap” sajnos szinte kivétel nélkül protézisekkel ellátott épületet hoz létre: egy idejétmúlt műszaki rendszer szerint megkomponált épületre külön opcióként akasztanak különböző aktuális, új energiahatékony technikát. Az épületre ragasztott külső elemek, ill. a házba helyezett gépdobozok semmi jelét nem mutatják egy átfogó teljességű összorganizmusba való integrációról. Tehát a legmélyrehatóbb energetikai problémát és negatív klímaváltozást okozó társadalmi tevékenység az építőipar, mely a világ energiafogyasztásának és ennek következtében CO2kibocsátásának mintegy 50%-áért felelős. Ezt a szektort a törvényhozói oldal, az EU Parlamentje az EPBD 2010/31/EU direktívával szabályozza és előírja, hogy 2019-től az EUtagállamokban minden újonnan létesülő középület, 2021-től pedig minden újonnan létesülő épület közel nulla energiamérleggel kell, hogy rendelkezzen. Az előírás gyakorlatilag a meglévő épületállományra is vonatkozik, ha ez műszaki, funkcionális és gazdasági szempontból megvalósítható. Adirektívának megfelelően a törvény szintű épületenergetikai rendeletek szigorítása folyamatos jelenség, melyet a hazai törvényhozás is alkalmaz az az épületek energetikai jellemzőinek meghatározásáról szóló 7/2006. (V. 24.) TNM rendeletben. Ezenkívül az EU az üvegházhatást okozó gázkibocsátást 80-95%-al az 1990-ben kimutatott értékek alá szándékozik csökkenteni 2050-ig. E fenntartható fejlődés megvalósításának érdekében, nem csak egyes új épületek, hanem a világ épületállományának közel 95%-át képező meglévő épületszubsztatnia - egész települések – energetikai performance- ével is foglalkozni kell: a települések felújításra, illetve átalakításra szorulnak, ami következtében nullenergia szintre emelkedik az
energiamérlegük. A meglévő épített környezet energiaoptimált felújítása gyakran nem éri el a nullenergia szintet gazdasági vagy műemlékvédelmi előírások végett. A régi épületek által generált energiadeficitet az újonnan létesítendő pluszenergiás épületek képesek pótolni többlet energiatermelésükkel. Ezt a teljesítményt kizárólag egy intelligensen működő, smart (okos) NZEB (nearly zero energy building, közel nulla energia fogyasztású épület), illetve aktívház (pluszenergia mérleggel rendelkező épület) képes elérni, mely térszervezési, szerkezeti és működési koncepciója a helyi instacioner adottságokat kiaknázva optimális hő-, fény- és légtechnikai kondíciókat hoz létre belső terekben, szimultán környezeti energiatermelés mellett. A többlet energiát a városi rendszer smart energiahálózataiba exponálva, megtörténhet az első lépés a smart városok komplex megvalósítása felé. Ez az épületperformance az épületek és épülettechnológiák komplexitását exponenciálisan növeli, magas használói és teljesítménybeli igényekkel. A komplex feladat megoldásához a smart épületek viszont smart (okos) tervezési módszert is igényelnek. Az Európai Parlament az EPBD 2010/31/EU irányelvvel (továbbiakban „recast”) szabályozza és előírja, hogy 2019-től az EU-tagállamokban minden újonnan létesülő középület, 2021-től pedig minden újonnan létesülő épület közel nulla energiamérleggel kell, hogy rendelkezzen. A követelményértékek számszerűsítését és bevezetését a tagországoknak kell elvégezniük, továbbá ehhez kötődően nyilatkozniuk kell, hogy az energiaigények egy részét megújuló energiaforrásokból lehessen fedezni. Jogszabályba foglalás előtt a tagállamok követelményértékeiről uniós egyeztetés fog folyni. Az eredeti meghatározás szerint a közel nulla energiaigényű épület -
„has a very high energy performance, the amount of energy required should be nearly zero or very low, the energy required should be covered to a very significant extent by energy from renewable sources (including energy from renewable sources on-site or nearby).”
A közel nulla energiaigényű épület -
-
-
energetikai teljesítménye magas: tehát a magyar terminológia alapján az épület veszteségei alacsonyak, a nyereségáramokat jól hasznosítja, a túlzott nyári felmelegedés ellen jól védett, az épületgépészeti rendszerek jó hatásfokúak, segédenergia igényük alacsony. energiaigény közel nulla vagy nagyon alacsony: az előző pontból következik, a gépészeti rendszer fűtés-hűtés tekintetében csökkenthető de a HMV (használati melegvíz) bizonyos mértékben mindig szükséges. az energiaigény nagyon jelentős mértékben megújuló energiaforrásokból kell fedezni (beleértve a megújuló forrásokból helyben vagy közelben kinyert energiát)
A „recast” a követelményértékek definiálását referenciaépületek számításainak segítségével kívánja megvalósítatni. A fajlagos primer energiaigény (kWh/m 2a) követelmények akkor megfelelőek, ha bár kellően szigorúak, ugyanakkor az épületek 95%-ában megvalósíthatók. Ezek az épületek feltételezve, hogy 2020-as standard minőségben és műszaki megoldásokkal létesülnek, valamint megfelelnek az elem szintű előírásoknak és városi szövetben fotovoltaikus rendszerekkel vagy biomassza tüzeléssel, illetve hőszivattyú alkalmazásával hasznosítanak megújuló forrásokat. A hőszivattyúk meghajtására csúcson kívüli villamos energia („H-tarifa” vagy „geo-tarifa”) is figyelembe vehető, mert a kiépített rendszer műszakilag garantáltan tárolóval rendelkezik. Adott esetben a hálózatról alacsony
primer energiatartalmú ellátás használható. A primer energiatartalom kifejezés magába foglalja a hálózatba betáplált energia milyen arányban származik megújuló forrásból, továbbá kifejezi a hálózaton való szállítás veszteségeit és energiaigényét. A maradék 5% esetében az elemi szintű követelményeknél jobb elemek alkalmazása és/vagy egynél több megújuló forrás hasznosítása és/vagy – szerencsés esetben – kis primer energiatartalmú hálózati energia vételezésének lehetősége vezethet a követelmény teljesítéséhez (bár az ilyen esetek kedvezőtlen adottságok esetén is helyes építészeti koncepcióval többnyire elkerülhetők). Mivel életvitelünk változása miatt az emberek már alig tartózkodnak a szabadban, az épületklimatika egyre jelentősebb szerepet játszik a kényelem- és komfortérzet kialakításában. A posztfosszilis társadalmat szocializálni kell a megfelelő épülethasználatra: az embereknek meg kell tanulniuk saját igényeiknek megfelelően változtatni közvetlen környezetüket az épületben. Ok okozati relációk tudatosítása elengedhetetlen ahhoz, hogy helyes üzemeltetést lehessen létrehozni, pl. radiátor termosztát fölötti döntött ablaknyílás hibájának esetében - hasonlóan az autós technológia megoldásaihoz - megjelenik egy display üzenet „bal első ajtó nyitva” helyett „a szellőzés xy mennyiségű energiát pazarol” jelzéssel. Egy 100%-ban fenntartható megoldás esetében az érkező energiamennyiség szabályzásán kívül alapvető karaktere a buroknak az energiatermelés. A homlokzat és tető „manipulált” reagáló funkciói energiagyűjtő, és -termelő képességekkel bővülnek ki. E tulajdonságok legtöbbször kombinálva jelennek meg az energiahatékony megoldásokban nem lehet és nem is szabad ez opciókat külön kezelni, hiszen a multifunkcionális burokszerkezetek energetikailag a leghatékonyabbak. Új homlokzattechnológiáknak köszönhetően az energiatermelés - a szoláris besugárzás hasznosítása villamos áram és hőenergia előállítására – egy további komponens, melyre a homlokzattervezésben már az épület tájolásánál is ügyelni kell. Ha a homlokzat ezenkívül az épület funkciójához illeszkedik és a szükséges képességekkel el lett látva, akkor az épületben jelentős mennyiségű gépesítést lehet elhagyni.
2.1.1
Épületburok funkciók
Téli fűtési üzemidőszak Transzmissziós hőveszteségek: A hőszigetelés vastagsága, az üvegezések minősége meghatározzák a homlokzat falainak belső felületein fellépő felületi hőmérsékleteket és egy épület transzmissziós hőveszteségeit. A felületi hőmérsékletek kihatással vannak a szellőzésből adódó hőveszteségekre is, mivel a helység levegő hőmérsékletének magasabbnak kell lennie határoló szerkezetek alacsonyabb felületi hőmérsékleteinek esetében. A felületi hőmérsékletek ezen kívül befolyásolják a sugárzási aszimetriát és a belső légsebességet a homlokzati felületek mentén kialakuló hideglevegő leesés következtében. Ezért a hőszigetelés mértéke és a hőátadó gépészeti rendszer között kölcsönhatás viszony áll fenn. Például egy jó hőszigetelésű épületben a fűtőtesteknek nem szükséges feltétlenül a külső homlokzat mentén elhelyezkedni, ami az installációs munkálatokat és ráfordítást egyszerűsíti, csökkenti. Felületi sugárzó fűtési rendszerek alkalmazása komfortcsökkentés nélkül megvalósítható. A felületi hőmérsékletek alakulását az igényelt fűtési teljesítmény is meghatározza, mely a hőszigetelés javulásával redukálódik.
Mindez a hőátadó és a hőtermelő rendszer megválasztását teszi rugalmasabbá. A hőszigetelés vastagságának növekedésével a transzmissziós hőveszteség csökken, bár a hőszigetelő hatás a hőszigetelés vastagságával nem egyenesen arányos. Ezért a hőszigetelések vastagságai a gyakorlatban a következő meghatározó tényezők alapján választhatók meg: -
Az épületszerkezet fajtája A helyigény Az előállítási energiaigény mennyisége Az épületgépészeti rendszer koncepciója Az épület funkciója Az épület típusa Az üvegezési arány.
Különösen abban az esetben, ha magas belső hőtermelődés (hőteher, vagy hőnyereség) keletkezik, akkor vékonyabb hőszigetelő rétegek is lehetségesek. Ha vastagabb hőszigetelés kivitelezése bizonyos projektekben helyhiány miatt nem lehetséges, vagy egyéb okokból kifolyóan nem „kívánatos” (műemlékvédelem, városképi aspektusok, stb.), akkor a vákuum hőszigetelés hatékony alternatív megoldást nyújthat. Az idővel egyre javuló hőszigetelési technológiák és erősödő követelmények következtében, a hőhidasságnak egyre nagyobb hatása van az épületek hőtechnikai karakterisztikájára: mind épületfizikai, mind energetikai szempontból kardinális problémákat vet fel a hőhidak kialakulása, melynek tudatossága a tervezés folyamán különös körültekintéssel kezelendő. Az előre gyártott opak (nem fényáteresztő, nem átlátszó) homlokzatok kialakításánál, továbbá a födém- és falszerkezetek csatlakozásainál egyre nehezebb a megfelelő épületszerkezeti és épületfizikai csomóponti részletek kialakítása, mivel kis rétegvastagságban nagy hőszigetelő hatású megoldást kell kivitelezni. Ezekben az esetekben is kedvező eredményeket lehet a vákuum hőszigetelés alkalmazásával elérni. Az üvegezések esetében két- és háromrétegű szerkezetek közül lehet választani, melyek közül az utóbbi, háromrétegűüvegezések esetében a hőszigetelő hatás körülbelül kétszeres, az összesített energiasugárzás átbocsátó képesség kb. 10-15%-al kisebb, a fényáteresztő képesség pedig közel 10%-al kisebb, mint a kétrétegű üvegezések esetében – általánosságban. A színvisszaadás és az átlátszóság mértéke a háromrétegű üvegezések esetében módosulhat, bekerülési költségeik magasabbak és a vasalatok kialakítása nagyobb ráfordítást igényel. Az üvegezés fajtájának megválasztása a gyakorlatban általában -
Az üvegezési arány A belső hőterhelések, hőtermelődések A hőátadó rendszer koncepciója
alapján történik. Magas belső hőnyereségek és kismértékű homlokzati üvegezési arányokesetében a kétrétegű üvegezés megválasztása rendszerint helytálló. Nagyobb üvegezési arányok esetén háromrétegű üvegezések, nem csak energiafogyasztást takarítanak meg, hanem emelik a termikus hőkomfort érzet szintjét és lehetővé teszik, hogy kisebb méretű, egyszerűbb épületgépészeti rendszert legyen csak szükséges megvalósítani. Mivel az üvegezési szerkezetek hőtechnikailag leggyengébb pontjai a tok- és keret szerkezetek, ezért a nagy keretfelület-arány energetikailag hátrányos, ugyanakkor az üvegezési felület növekedésével az a jelenség egyre enyhül. A kisméretű nyílászárók tehát energetikailag elkerülendő megoldást képviselnek.
Példa: A hőszigetelés vastagságának hatása a fűtési hőenergia igényre és a fűtési teljesítményre: Konvencionális irodaépületek esetében egy rossz hőszigetelési színvonallal rendelkező épülethez (Ufal = 0,5 W/m2K, Uüveg = 1,4 W/m2K) képest egy jó hőszigetelési színvonalú házban (Ufal = 0,2 W/m2K, Uüveg = 0,7 W/m2K) az energiaigény csökkenés mértéke kb. 30%, a szükséges fűtési teljesítmény kb. 25%-al csökken, tehát adott esetben egyszerűbb, kisebb ráfordítást igénylő épületgépészeti rendszert lehetséges megválasztani. Magas belső hőteher mellet a hőszigetelés vastagságának hatása a fűtési hőenergia igényre és a fűtési teljesítményre: Ha munkaidőben, a gépek, berendezések, esetleg mesterséges megvilágítás használatából eredendően extra belső hőteher, hőképződés (kb. 50 W/m 2K) keletkezik, akkor a fűtési hőigény 75-90%-al csökken. A belső hőteher, hőképződés a fűtési teljesítményekre kisebb hatást gyakorol a szükséges felfűtési fázisok miatt. Az üvegezés minőségének hatása a fűtési hőenergia igényre az üvegezési arány függvényében: Északi tájolású homlokzatok nagy üvegezési aránya (70%) különösen negatív hatással van az energiahatékonyságra. Déli tájolású homlokzatoknál a kisméretű üvegezési arányok (30%) esetében a háromrétegű üvegezések előnye kismértékű a kétrétegű változathoz képest. Ellenkező esetben, magas üvegezési arányok (70%) mellett a háromrétegű üvegezés energetikailag ésszerű, de legfőképpen komforttechnikai szempontokból előnyös. Nagyfelületű üvegezések tervezése, kivitelezés konvencionális irodaépületekben energetikailag hátrányosabb, mint a kisebb üvegfelületek, mert a szoláris hőnyereségek csak korlátolt mértékben hasznosíthatóak a szükséges árnyékolástechnika miatt.
Szellőzésből keletkező hőveszteségek A hőszigetelés technológia minőségi ugrása következtében a szellőzésből adódó hőveszteségek aránya és negatív hatása megnövekedett. A szellőzési légtérfogat áram higiéniailag szükséges mértékére való csökkentés és a hővisszanyerés segítségével energia megtakarítás lehetséges. A szellőzési hőveszteségek és a belső hőképződés (hőteher) egymással kölcsönhatási viszonyban állnak, - a magas belső hőteher, hőképződés kompenzálja a szellőzésből képződő hőveszteségeket, illetve a nemkívánatos hőteher a szellőzéssel vihető ki az épületből. Ebben az esetben a hővisszanyerés jelentősége csökken, kivéve, ha a használtlevegő „hulladék hőjét” célszerűen máshogy lehetséges hasznosítani, pl. másik épületrészekben vagy a HMV előmelegítése céljából. A szellőzési hőigény szempontjából a legmeghatározóbb tényező a légcsere, tehát a helységekbe lehetőleg kevés szag- és káros anyag kibocsátó építőanyag, készülék beépítése ajánlatos. A légcsere definiálásakor az épületburok légtömörsége és a szellőző nyílások állíthatósága játszik fontos szerepet. Annak érdekében, hogy réseken keresztül szélnyomás-szívás, illetve termikus felhajtóerő, kürtőhatás elvén, továbbá a szellőztető berendezés által kialakított nyomáskülönbségek következtében nemkívánatos légcsere ne alakuljon ki, a kivitelezés folyamán az épületburok légtömörségére különös figyelmet kell szentelni. Ennek érdekében Blower-Door-tesztet, légtömörség vizsgálatot lehet elvégezni és ez által kimutatni a légtömörség mértékét. Épületfizikai szempontból is fontos a légtömörség, pl. a párakicsapódás veszélye miatt. Abban az esetben, ha a homlokzaton keresztül történik a szellőzés a nyílászárók általában csak két nyitási pozíciót tesznek lehetővé, miáltal a
használók a szellőző keresztmetszetet nem képesek individuális igényeiknek és a külső környezet klímaviszonyainak megfelelően beállítani. Ezért kifejezetten szükséges, hogy finomhangolt módon adagolható szellőző (nyílászáró) szerkezetek segítségével történjen a szellőzés, - a szabályzás bizonyos esetekben automatikusan történhet. A frisslevegő előmelegítése céljából megújuló hőforrások, talajvíz vagy a talajrétegek hasznosíthatóak, és a frisslevegő kb. 10 ºC hőmérséklet szintig melegíthető elő. Ezáltal a növelt légcsere épület energiafogyasztásra gyakorolt negatív hatása csökken. A használtlevegő hőtartalmának hővisszanyerése hőcserélő vagy használt levegő hőtartalmát hasznosító hőszivattyú alkalmazásával lehetséges. A hőcserélő berendezéseknek magas hatásfoka van, de előfeltétel, hogy a használt- és a frisslevegő áramlatait össze kell kapcsolni a hőcserélőben. Ezért a használói igények szempontjából előnyös és igényelt, illetve nagy használói elfogadottságnak, elégedettségnek örvendő homlokzat szerkezeten keresztüli frisslevegő ellátás esetében a hővisszanyerés nem lehetséges. A használt levegős hőszivattyú egy kizárólag elszívással működő légtechnikai rendszerbe is integrálható, mikor a visszanyert hőenergiát a hőszivattyú egy felületi fűtési rendszernek adja át vagy a HMV készítés céljára rendelkezésre állítja. Ha a beépítési környezeti adottságok vagy az épület funkciója gépi légellátást és elszívást is igényel, akkor a hővisszanyerés energetikailag ésszerű. Főként elárasztásos szellőzés esetében előnyös a hővisszanyerés, mikor a frisslevegő hőmérsékletét 2 K-el a helység levegő hőmérséklete alá szükséges felfűteni. Abban az esetben, ha a frisslevegő ellátás a homlokzaton keresztül történik,mérlegelendő az esetleges hővisszanyeréshez szükséges meghajtási energia és a kinyerhető energiamennyiség aránya. Példa: A légcsere hatása a fűtési hőenergia igényre és a fűtési teljesítményre: A légcsere jelentős hatást gyakorol a fűtési hőenergia igényre, mely akár 50%-os mértékben is növekedhet a szellőzésből adódóan. A légcsere hatása a fűtési teljesítmény növekedésére elérheti a 65%-os növekedést is! Magas belső hőteher esetében a légcsere hatása a fűtési hőenergia igényre és a fűtési teljesítményre: Ha munkaidőben, a gépek, berendezések, esetleg mesterséges megvilágítás használatából eredendően extra belső hőteher, hőképződés (kb. 50 W/m 2K) keletkezik, akkor a fűtési hőigény lényegesen csökken. A légcsere fűtési hőigényre gyakorolt hatása megmarad, a légcsere fűtési teljesítményre gyakorolt hatása csekély, mivel a belső hőteher és a légcsere egyidejűleg jelentkezik. Frisslevegő előmelegítés esetében a légcsere hatása a fűtési hőenergia igényre és a fűtési teljesítményre: Frisslevegő például talajvízzel történő előmelegítése esetén a fűtési hőigény (hőenergia igény) akár 25%-al is csökkenhet, a fűtési teljesítmény pedig a megnövelt (megkétszerezett) légcsereszám esetében alig növekszik. Hővisszanyerés esetében a légcsere hatása a fűtési hőenergia igényre és a fűtési teljesítményre: Alacsony légcsereszám esetében (n = 1 h-1) a hővisszanyeréssel akár 25%-os fűtési hőigénycsökkentést lehetséges megcélozni; magas légcsere (n = 2 h -1 ) üzemeltetése mellett pedig ez az érték a 40%-ot is elérheti. Fontos viszont figyelembe venni a megnövekedett gépesítés és a növekedett (hővisszanyerő ellenállásából adódó) meghajtási energiaigény meglétét.
Szoláris hőnyereségek A szoláris hőnyereségek képződésének mennyisége függ a transzparens (átlátszó, direkt fényáteresztés), illetve transzlucens (áttetsző, diffúz fényáteresztés) felületek -
méretétől tájolásától az energiaátbocsátás mértékéből, mely az összesített energiasugárzás átbocsátó képesség értékétől (g-érték) és az árnyékoló korrekciós tényező szorzatából képződik.
A szoláris hőnyereség hasznosíthatósága függ az elérhető hőtároló tömegek mennyiségétől. A szoláris nyereségáramok kölcsönhatásban vannak a belső hőteherrel, továbbá a szükséges fűtési hőenergia igénnyel és a lokális, helyi klimatikai viszonyokkal. Az időközben jelentősen javult hőszigetelés technológia következtében csökken a fűtési hőenergia igény, ugyanakkor csökken ez által a hasznosítható szoláris hőnyereség mértéke is, mivel fűtési hőigényre csupán hideg téli, alacsony szoláris sugárzással rendelkező, borult napokon van szükség. A szoláris hőnyereség mértéke egyenes arányosan növekedik az üvegezési arány növelésével. Irodaépületekben viszont 30%-os üvegezési arány fölött a szoláris hőnyereség rendszerint már alig hasznosítható. A magas üvegezési arány viszont sugárzásszegény, borult, kismértékben benapozott napokon nagyobb hőveszteségekhez vezet, - tehát az összesített energiamérleg rosszabbodik. Nyáron magas szoláris hőteher (hőnyereség) képződik az ilyen magas üvegezési aránnyal rendelkező irodaépületekben, a túlmelegedés kockázata nagymértékű. A szoláris hőnyereségáramok alapvető meghatározó tényezője a helyi mikroklimatikai adottság, mely már néhány kilométer távolságban változhat. Kedvező adottság és peremfeltétel áll fenn, ha magas szoláris sugárzásmennyiség, alacsony külső léghőmérsékletek magas fűtési hőenergia igénnyel párosulnak. Ez az egybeesés gyakran magasan fekvő beépítési szituációkban adott, ugyanakkor a gyakori ködképződés kedvezőtlen ellenhatást gyakorol. Annak érdekében, hogy a szoláris hőnyereségek ne rögtön a belső levegő hőmérséklet emelkedéséhez és ezáltal a hőképződés kiszellőztetésének szükségességéhez vezessenek, elegendő mennyiségű hőtároló tömegre van szükség, mely gyorsan aktiválható, bekapcsolható a belső tér hőháztartásába. Ha egy épület nehéz szerkezetekből tevődik össze, akkor a fűtési hőenergia szükséglet redukálódik. PCM (phase change materials) könnyű épületszerkezetek esetén hatékony kiegészítő vagy akár kiváltó megoldást nyújtanak hőtároló képességgel rendelkező épületszerkezetekhez. Funkcionális összefüggésekből adódóan a szoláris hőnyereségáramok hasznosítása esetén különös figyelmet kell szentelni a káprázatvédelemre, mely például irodaépületekben gyakran kialakulhat a munkaállomásokban. Egy belső káprázatvédelmet biztosító zsaluzia szerkezet alkalmazásával megoldható ez a probléma. A belső hőteher képződés és a szoláris nyereség kölcsönhatása szempontjából egy ellenhatás figyelhető meg, mivel a belső hőteher és a napsugárzásból adódó hőnyereség fellépési egyidejűsége meggátolja a szoláris nyereségáram hatékony hasznosítását, különösen akkor, ha nem áll elegendő hőtároló képességű épületszerkezet rendelkezésre. Ha egy helységben a szoláris hőnyereségek hasznosítása a cél, akkor az árnyékoló szerkezeteknek nyitva kell lenniük (az üvegezések felületei előtt nincs napvédelmet biztosító zsaluziafelület). Különösen a megfelelő mennyiségű hőtároló tömeggel rendelkező épületszerkezet hiányában a helység levegő hőmérséklet gyorsan megnövekszik, amely nem minden esetben jár megfelelő hőkomfort érzettel. A gyakorlatban, téli időszakban is szükséges a
napvédelmet részben vagy egészben zárni és árnyékolni. Ideális esetben az árnyékoló szerkezet zárása a helység levegő hőmérsékletének függvényében történik. Abban az esetben, ha túl magas helység levegő hőmérsékletek keletkeznek és az árnyékoló szerkezet ezért záródik, megnövekszik a helység/épület fűtési hőenergia szükséglete. Példa: A tájolás és az üvegezési arány hatása a fűtési hőenergia igényre: Déli tájolású homlokzat szerkezetek esetében az üvegezési arány változása nincs kihatással a fűtési hőigény mennyiségére akkor, ha az árnyékoló szerkezetek nyitva maradnak (nincs árnyékolás). Ebben az esetben a még télen is előfordul, hogy a belső terek túlmelegednek. Az összes többi tájolás esetében üvegezési arány növekedésével egyenesen arányosan növekszik a fűtési hőigény is. Magas belső hőteher esetében a tájolás és az üvegezési arány hatása a fűtési hőenergia igényre: Ha munkaidőben, a gépek, berendezések, esetleg mesterséges megvilágítás használatából eredendően extra belső hőteher, hőképződés (kb. 50 W/m 2 K) keletkezik, akkor a tájolásnak lényegesen kisebb hatása van a fűtési hőigényre. Az üvegezési arány növelésével arányosan növekszik a fűtési hőigény. A hőtároló tömeg hatása a fűtési hőenergia igényre szabályozott árnyékoló szerkezetek alkalmazásával: A hőtároló tömeg jelentős hatást gyakorol a fűtési hőigény alakulására, nagy homlokzati üvegfelületek esetében (üvegezési arány 70%) és nehéz épületszerkezetek alkalmazásával (belső falak tömör szerkezetek, födémek álmennyezet és álpadló nélkül) 40%-al csökken a fűtési hőigény. Árnyékoló szerkezetek szabályzásának hatása a fűtési hőenergia igényre közepesen nehéz épületszerkezetek alkalmazásával: A napvédelem szabályzásának nagymértékű hatása van a fűtési hőigény alakulására. A déli tájolású homlokzatok szoláris hőnyereségáram hasznosítása a gyakorlatban nem valósítható meg teljes mértékben, mivel a káprázathatás (káprázatvédelem szükséges alkalmazása) és a túlságosan megnövekedett helység levegő hőmérsékletek (árnyékolás szükséges alkalmazása) ezt meggátolják.
2.1.2
Épületburok technológiák
Hőszigetelések A hőszigetelések javítják az épületek hő- és hangszigetelését. A hőszigetelés a transzmissziós hőveszteségek csökkentésének köszönhető, valamint annak, hogy magasabb felületi hőmérsékletek kialakításával a szellőzésből adódó hőveszteségek is kisebbek. Hőszigetelések védik a külső épületszerkezeteket a kondenzációtól és a fagytól, továbbá elősegítik a belső környezet komfortos és higiénikus helységklímájának kialakítását. Egy anyag hőszigetelési hatása a pórusai közé bezárt levegő alacsony hővezetési képességének köszönhető, - a hőszigetelő effektus annál nagyobb, minél kisebb méretű és nagyobb mennyiségű levegő pórusok, minél egyenletesebben helyezkednek el a hőszigetelő anyagban. 0,1 W/mK érték alatti hővezetési tényezővel rendelkező anyagokat hívunk hőszigetelő anyagoknak. Megkülönböztetünk -
Organikus és
-
Szervetlen-ásványi
hőszigetelő alapanyagokat, melyek közül mindkettő készülhet -
természetes vagy szintetikus alapanyagokból.
A szerkezeti felépítés alapján -
habosított szálas és granulátum vagy fújható, szórható anyagú
hőszigetelés verziók léteznek. A szálas anyagok esetében a rostok közötti légpórusok, a habosított és granulátum, vagy szórt hőszigetelésekben az anyag által befoglalt sejtstruktúra légpórusai gátolják a levegő mozgását, továbbterjedését. A habosított és az ásványgyapot hőszigetelések a piaci kínálat 90%-át uralják; a megújuló (újranövő) nyersanyagokból előállított hőszigetelések terén utóbbi időben további fejlesztéseket végeztek, így ezen anyagok alkalmazási területei egyre szélesednek, terjednek. Beépítés: A hőszigetelés a külső épületszerkezetek mind külső, mind belső oldalán integrálhatóak. A hőszigetelő hatás nem változik a hőszigetelő réteg elhelyezésének a pozíciójától, viszont külső hőszigetelés elhelyezése esetében a kevesebb hőhíd keletkezik, valamint a tartószerkezet nincs hőmérséklet ingadozásoknak kitéve. A hőhidasság elkerülésére kifejezett figyelmet kell szentelni. A hőtároló tömeg hatása az épület belső terei irányában megmarad, miáltal a meleg évadban a belső klíma jelentősen javítható. A másik oldalon viszont rendszertelenül használt belső hőszigetelésű helységek gyorsabban felfűthetők. A homlokzat, illetve tetőszerkezet felépítésénekbelülről kifelé haladva egyre erősebben diffúzió áteresztőnek kell lennie ahhoz, hogy a nedvesség, páratartalom áramlását (általában a beltérből kifelé haladva) ne gátolja.
Természetes alapanyagból készült ásványi hőszigetelések Habosított agyag, mely hőszigetelő képessége gyengébb a szokványosnál. Nyomás- és rothadásálló, ezért esztrich rétegek alá kiegyenlítő rétegként, beton és habarcs könnyű adalékaként vagy födémek hőszigetelő hatású feltöltéseként alkalmazzák. Perlitek előállításához vizet tartalmazó üvegszerű vulkanikus kőzeteket használnak, melyek felhevítése és utána az térfogatnövelés (expanzió) után hidrofobizálják (vízlepergetővé teszik) vagy bitumenes kezelésben részesítik. Speciális felhasználási területei adalékanyagként a szendvics-mag szigetelés, hő- és lépéshang gátló szigetelés, továbbá a szórt, feltöltött szigetelések tetőszerkezetekben. Expandált perlitekből hőszigetelő lapokat is lehet gyártani.
Szintetikus alapanyagból készült ásványi eredetű hőszigetelések Üveg- vagy kőzetgyapotból készült hőszigetelések gyártási folyamatában újrahasznosított üveg, mészkő vagy homok elegyet megolvasztanak és egy kötőanyag segítségével feldolgozzák hőszigeteléssé. Jó hő- és hangszigetelő képességük mellett tűzállóságuk is
kiváló, valamint diffúzió nyitott képességgel rendelkeznek (páraáteresztés) és időjárásállók. Üveghab hőszigetelések olvasztott üveg szén meghajtás által való felhabosításából keletkeznek. Forma- és nyomásálló, víz és páradiffúzió álló a zárt sejtszerkezetnek (zártcellás) köszönhetően. Ezen jó tulajdonságok miatt épületek talajréteggel határos és lábazati hőszigeteléseiként, aljzat és aljzatfödém alapozások, továbbá lapostető szerkezetek és nyomás által igénybevett szerkezetek hőszigetelésére használják. Ásványhabként ismert kalcium-szilikát mészből, kvarchomokból és vízből áll, melybe belső alkalmazás esetén cellulózt is kevernek. Az anyag szerkezete nyitott kapillárisokból és pórusokból áll, mely segítségével nagy a vízfelvevő képessége és ezúton belső terek páraháztartását nagyértékben képes szabályozni. Külső beépítés esetén a víz ellen védeni, hidriofobizálni, vízlepergetővé kell tenni az anyagot impregnálással.
Organikus (szerves) alapanyagból készült természetes eredetű hőszigetelések Cellulóz rost hőszigetelések használt papírból készülnek és bór sóval kezeltek a tűzállóság és a károkozók elleni rezisztencia kialakítása végett. A jó hőszigetelő képesség mellett nedvszívó és diffúzió nyitott (páratechnikailag „lélegző”) anyagok. A könnyűszerkezetes épületekben tető, fal és födém hőszigetelésként vagy üreges szerkezetek kitöltésére alkalmasak. Fagyapot hőszigetelések előállításához a faipar faárú melléktermékeit összevágják és rostosítják. Víz hozzáadásával a farost-gyapotból egy pépes elegyet lehet nyerni, melyet lap elemekké lehetséges préselni, majd szárítani. A fa gyantája az anyag összeragasztásáért felelős. Nedvszívó, diffúzió nyitott (páratechnikailag „lélegző”) és szél(nyomás)álló anyagok. Külső és belső falak, tetőszerkezetek, födémek szerkezeteiben alkalmazhatóak. Többrétegű fagyapot panel lapelemek fagyapot, ásványgyapot, poliuretán (PUR), illetve polisztirol lapok kombinációjából erednek és pincefödémek alsó hőszigeteléseként, valamint „bennmaradó zsaluzatként” hőhidas beépítési szituációban hőhíd mentesítésként alkalmazzák. További állati vagy növényi eredetű regeneratív parafa, kókusz, len, nád, fa- vagy juhgyapjú alapanyagból készült hőszigeteléseket rugalmas „matracszerű” lapokká dolgoznak fel. Magas költségeik vannak a véges mennyiségű források miatt, ezért a gyártásuk is kis mennyiségben történik.
Organikus (szerves) alapanyagból készült szintetikus eredetű hőszigetelések A sztirol polimerizációja és egy illó hajtóanyag segítségével a gyakran „stiropor” kifejezéssel megnevezett expandált polisztirol (EPS) keletkezik, mely hőszigetelő képessége jó, bár nem rothadnak el, de direkt szoláris sugárzásnak kitéve (szét)morzsolódnak. Érzékenyek a hőmérsékletekre és a hígító anyagokra. Magas páradiffúziós ellenállással rendelkeznek, ezért különösen kell ügyelni a beépítésre páratechnikai okokból kifolyólag. Tető és külső falszerkezetekbe építhető be. Az olvasztott polisztirol széndioxiddal való habosítása, majd extrudálása eredményeképpen polisztirol extrudált hab keletkezik (XPS). Homogén zárt sejtszerkezetnek (zártcellás) köszönhetően magas nyomásszilárdság, nagyon kis nedvességfelvétel és magas páradiffúziós ellenállás jellemzi. Sem UV-sugárzás, sem hígítóanyag álló. Ezen jó tulajdonságok miatt épületek talajréteggel határos és lábazati hőszigeteléseiként, aljzat és aljzatfödém alapozások, továbbá lapostető szerkezetek (fordított rétegrendű lapostetők is), továbbá nyomás által igénybevett szerkezetek hőszigetelésére, hőhídmegszakítás megoldásokra használják. Poliuretán kemény hab (PUR)
nyersolajból vagy regeneratív anyagok folyékony alkotóiból készül, mellyel az építkezésen üregek kitöltés ehelyszínen lehetséges. A zártcellás felépítés kémiai- és hígítóanyagok ellen rezisztens és rothadásmentes. A hővezetési tényező nagyon kedvező értékeket ér el. A PUR keményhab falakon és tetőkön (szarufázat feletti hőszigetelésként) alkalmazható, de lapostető szerkezetekben vagy intenzív nyomás által igénybevett szerkezetek hőszigetelésére is használható.
Transzlucens hőszigetelések (TWD) Olyan hőszigetelések, melyek a szoláris sugárzás számára áttetszőek. A TWD alkalmazásával a szoláris nyereségek a helységekben növekednek, ugyanakkor a hőveszteségek csökkenthetőek. Kétféle rendszerben működhet: -
direkt hőnyereséget hasznosító rendszer indirekt hőnyereséget hasznosító rendszer
A direkt hőnyereséget hasznosító rendszer tároló-komponens nélkül működik és fényszórásra (direkt sugárzás diffúz sugárzásra való átalakítása) is alkalmazható. Indirekt üzemmódban a rendszer időeltolódással hőenergiát képes átadni a belső helységnek. A TWD üreges műanyag vagy üveg szerkezetből, méhsejtek, cellák és hajszálerek alkotják. Ezeknek az anyagoknak van a hőszigetelő képesség és a fényáteresztés szempontjából a legjobb tulajdonságaik. Az abszorber felületre merőlegesen elhelyezett, egymással párhuzamos csövecskék elnyomják a konvektív hőtranszportot és kialakítanak egy hőszigetelő effektust, a kb. 5 mm átmérőjű csövecskékben álló levegő alacsony hővezetési képességének köszönhetően. A hőnyereség hasznosítás a következőképpen történik: A szoláris sugárzás átsugározza a külső homlokzat külső síkjára elhelyezett transzlucens hőszigetelési réteget, amely mögött sötét színre festett falfelület abszorberként viselkedik és a sugárzási energiát hőenergiává alakítja át. Mivel a TWD anyaga a falszerkezethez képest magas hővezetési ellenállással rendelkezik, a hő a falba áramlik, ahol a fal hőtároló képességének köszönhetően a hőenergiát elraktározza, majd időeltolással a belső tér felé leadja. A nettó hőnyereség mértéke szerkezeti megoldástól és minőségtől függően 50-150 kWh/m2a. TWD két üvegréteg közé is telepíthető diffúz megvilágítást biztosító falszerkezetként. A nyári és átmeneti időszakban a TWD szerkezet túlmelegedésének és nemkívánatos magas belső helység léghőmérsékletek megelőzése érdekében árnyékolásra van szükség. Egy változtatható árnyékoló szerkezet segítségével tényleges hőigények alapján lehetséges a szabályzás. Termotróp üvegezések passzív üzemmódban önszabályzó jelleggel reverzibilis árnyékolást biztosítanak egy adott, meghatározott kapcsolási hőmérsékleten. A nappali természetes megvilágítás optimálása érdekében (természetes fényhasznosítás) TWD szerkezetek segítségével a direkt fénysugárzás szórását, diffúz fénysugárzássá való átalakítását lehet megvalósítani, a helységek mélysége irányában a természetes megvilágítási viszonyokat javítani, az épületburok (TWD-homlokzat) kedvező hőtechnikai tulajdonságai mellett. A TWD szerkezete, mely két üvegréteg közé ágyazódik be, árnyékmentes, kiegyensúlyozott fényeloszlást biztosít. Az átlátszóság, a kilátás nem lehetséges, ezért, főként homlokzati felülvilágítók, és tetőüvegezések-felülvilágítók céljára lehetséges alkalmazni őket, iroda, múzeum, sportcsarnok vagy gyártócsarnok épületekben. A magas bekerülési költségek és a szükséges árnyékoló szerkezetek miatt az alkalmazást mindig az adott projekt
paramétereivel le kell egyeztetni. Általánosságban a TWDalkalmazási területei mind új létesítésű, mind felújítási projektek esetére kiterjed, - felújítandó régi épületek gyakran nagy sűrűségű, nagy hőtároló tömeggel rendelkező külső falszerkezetekből állnak, melyeket kívülről optimális módon lehet TWD szigeteléssel energetikailag megújítani. A TWD-t olyan épületekbe előnyös beépíteni, melyek egész évben magas hőigénnyel rendelkeznek vagy funkcionális okokból magas helységhőmérsékleteket igényelnek (pl. nagyméretű uszodák, fürdőépületek).
Vákuum hőszigetelő panelek (VIP) Abban az esetben, ha a levegőt elvonjuk a hőszigetelésből, akkor hőszigetelő képességük jelentősen megnövekszik, mivel konvekcióból és vezetésből adódó hőtranszport csaknem teljes mértékben eliminálható. A vákuum hőszigetelő panel egy mikroporózus, nyomásálló légmentesített üveggyapotból vagy nyitott cellás habanyagból készült központi feltöltésből készül, mely egy gáz és vízálló hegesztett fóliával van bevonva. Finomszemcsés porózus anyagok, mint az aerogél vagy a kovasav vákuum nélkül is kiváló hőszigetelő képességgel rendelkeznek. Ha alacsony nyomás mellett, gázálló kiszerelésben becsomagolják őket, akkor ugyanolyan rétegvastagságban a hőszigetelő tulajdonságuk 5-10-szeresen is nagyobb tud lenni, mint konvencionális hőszigetelések esetében. A hővezetési tényező 0,004 – 0,008 W/mK értékeket érheti el. Mivel a mikroporózus kovasav esetében nincs észlelhető anyagöregedés, továbbá tűzálló tulajdonságai miatt, a magasépítés területén alkalmazzák. A jó hőszigetelő képességnek köszönhetően vékony épületszerkezetek hőszigetelése, illetve hőszigetelési megoldások szűk helyviszonyok között is lehetségesek. A hőtechnikai tulajdonágait akkor veszíti el a VIP panel, ha a vákuum alnyomás megszűnik, - ekkor Uértéke a háromszorosára növekszik. A panelek tokszerkezetének hőtechnikai gyengesége miatt célszerű nagyméretű paneleket alkalmazni. A kivitelezésnél nagyon körültekintően szükséges dolgozni. A vákuum kialakítás miatt csak ipari előregyártás keretében valósíthatóak meg a VIP panelek. Elméletileg a méret és a forma tekintetében bármely megoldás lehetséges, mégis gazdasági okokból kifolyólag standardméretekben, 0,5 x 0,5 m – 0,5 x 1,0 m mérettartományban és 10 – 40 mm vastagságban gyártják. Mivel a VIP-et nem lehetséges méretre vágni, ezért a csatlakozásoknál, hézagok esetében konvencionális EPS vagy XPS lapokat alkalmaznak és ezáltal a hőhidakat tolerálni szokták. Falszerkezeteken ragasztóhabarcs vagy egy profil-sin rendszer segítségével rögzíthetők a VIP panelek. A VIP hőszigetelés csekély vastagsága miatt különösen jó megoldás parapet szerkezetek hőszigetelésére, hőhídmegszakítás céljára (pl. födém-falcsatlakozásnál), de különösen épület felújítások esetében a csekély helyigény miatt sokkal előnyösebb megoldás, mint konvencionális hőszigetelések alkalmazása. Külső és belső alkalmazása lehetséges, külső falszerkezeten, lapostető és padlózatok esetében (kis belmagasságoknál), valamint parapet szigetelés esetében nem keletkezik a belső helység felé falsík ugrás. A VIP hőszigetelés egyfelől magas bekerülési költségekkel rendelkezik, másfelől értékes hasznos alapterületet képes megtakarítani. A konfekcionálhatóság, méretezhetőségi hiányosságok miatt a tervezés több munkát igényel.
Látens hőtároló szerkezetek (PCM) Phase change materials (PCM) anyagok látens hőtároló képességgel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy hőbevitel esetén először nem emelkedik hőmérsékletük, ellenben hagyományos hőtároló anyagokhoz képest. Hőmérsékletnövekedés esetén a PCM anyag halmazállapotát megváltoztatja és hőenergiát raktároz el, viszont hőmérséklet növekedés csak a komplett fázisváltás után érezhető. Azt a hőmérsékletet, mely mellett a halmazállapot változás megtörténik, olvadáspontnak hívják. Ha a hőmérséklet az olvadási pont alá esik a PCM visszaadja a felvett hőenergiát. Ez a folyamat tetszőleges gyakorisággal reprodukálható. Leggyakoribb PCM anyagok a sóhidrátok és a paraffinok, melyeket belső épületszerkezetekbe vagy homlokzati szerkezetekbe integrálnak. Előnyös tulajdonsága a kis helyigény és kis önsúly, továbbá az olvadási hőmérséklet által kialakuló önszabályozási folyamat, mely hőmérsékletingadozásokat és hűtési hőigény teljesítményeket „simít” el. Gyakorlatilag a PCM alkalmazásával az épületek hőtároló tömegének növeléséről van szó. Fontos tényező, hogy a PCM olvadásponti hőmérséklete a helységben uralkodó léghőmérséklet komforttartományához közeli értékkel rendelkezzen, tehát kb. 20 – 26 ºC legyen. A paraffinok könnyebben feldolgozatóak, mint a sóhidrátok, viszont kissé gyengébb hőtároló képességük van és extra tűzvédelmi megoldásokat igényelnek. Tartószerkezeti funkciókra a halmazállapot változás miatt a PCM nem alkalmas. Mivel a halmazállapot változás folyamán a PCM térfogata is megváltozik, ezért a beépítés bizony problémákba ütközik. A hordozó anyagnak magas hővezetési képességgel és nagy felülettel kell rendelkeznie, annak érdekében, hogy hatékony, közvetlen hőcsere tudjon kialakulni. Annak érdekében, hogy a PCM anyag ne párologjon, illetve olvadjon, ki teljes mértékben három feldolgozási eljárást ismerünk: -
makro kapszulás mikro kapszulás immerziós (merítéses)
technológiát. A piacon elérhető PCM anyagok alkalmazásának eddigi lehetősége a hőmérsékletingadozások kiegyenlítésében rejlik, mellyel épületek innovatív klímakoncepcióit lehetséges nagymértékben megtámogatni. A nyári túlmelegedést gátló mesterséges szellőzést, illetve konvencionális, passzív építészeti és szerkezeti megoldásokat nem lehetséges kiváltani PCM-el. Megfelelő alkalmazásban redukálható az igényelt épületgépészeti rendszer mértéke ésnövelhető a belső terek klíma-komfort színvonala. Alkalmazási területei: új építésű könnyűszerkezetes házak esetében, valamint nagy üvegezési aránnyal rendelkező épületekben és intenzív benapozású homlokzatok eseteiben, de meglévő épületekben is, ahol magas szoláris hőteher ellen védekezni szükséges. A PCMépületszerkezetek teljesítménye a következő paraméterektől függ: -
PCM mennyisége PMC termék fajtája Olvadási hőmérséklet tartomány PCM-helységlevegő közötti hőátadás folyamat
A PCM passzív szerkezeti megoldásként mikro kapszulás kivitelben belső falazatokba építhető be (vakolatban vagy gipszkarton lapelemekben), makro kapszulás kivitelben pedig álmennyezetekben alkalmazható vagy üveghomlokzatok mögött a napközben fellépő hőmérsékletingadozások tompítása érdekében. Ehhez szükséges biztosítani, hogy a PCM a
felvett hőenergiát ismét le tudja adni: tervezett éjszakai szellőzéssel a helységhőmérsékletet az olvadásponti hőmérséklet alá lehet hűteni. A folyamatos túlterhelés elkerülésének érdekében a PCM kapcsolási (olvadási) hőmérséklete a helység komforthőmérséklet tartományának maximum értékéhez közeli értékkel kell megegyeznie. Abban az esetben, ha a PCM komplett hőtechnikai letöltése nem lehetséges, akkor aktív gépészeti rendszerek alkalmazásával célzott hűtési energia bevitelnek köszönhetően a letöltési folyamat gyorsítható és szabályozható. Ilyen megoldás például kisméretű ventilátorok beépítése, melyek a hőtároló tömeg fölött konstans légáramlatot hoznak létre vagy kapilláris csőhálózatok beépítése a hőtároló tömegbe és hűtővízzel való átáramoltatása. A rendszerek gazdaságossága a költséghatékony éjszakai villamos energia használatában, továbbá a hűtési energia regeneratív forrásból való fedezésében rejlik (pl. talajhő hűtési hasznosítása). Aktív rendszerek esetében az optimális kapcsolási hőmérséklet a 21 – 23 ºC. További speciális megoldás a vízvezeték hálózattal átáramoltatott PCM látens hőtároló szerkezet vagy a frisslevegő előfűtés/hűtés PCM akkumulátorok segítségével.
Üvegezések A transzmissziós hőveszteségek csökkentése és a magas színvonalú hőkomfort érzet elérésének céljából az üvegezéseknek lehetőleg alacsony U-értékkel kell rendelkezniük. A természetes megvilágítás megfelelő mértékének kialakításához az üvegezésnek magas látható fény áteresztési (transzmissziós) tényezőre t van szükség, továbbá abban az esetben, ha a téli fűtési időszakban a szoláris hőnyereségek a tervezésben prioritást élveznek, akkor az összesített energiasugárzás átbocsátó képesség értékének g lehetőleg nagynak kell lennie. Ezzel ellentében, nyáron, hűtési időszakban egy alacsony g-érték a kedvező egy kellemes belső klíma-komfort környezet kialakítása érdekében. Alacsony gértékek rendszerint alacsony fénytranszmissziós t értékeket vonnak magukkal, tehát sötétebb belső terek alakulnak ki (magasabb mesterséges megvilágítás igény). A napjainkig felfejlődött nagyon alacsony hőátbocsátási tényezők (U-értékek) miatt különös figyelmet kell szentelni a tokok, illetve a szárny keretek kialakítására. Gyártás: Napjainkban a leggyakrabban alkalmazott üvegezés a float üveg. Kvarchomok, szóda és mész, az üveg alapvető alkotórészeit összeolvasztják, majd a homogén üvegmassza egy cinnel teli kádba folyik. A lassú lehűlés után táblákba lehet feldarabolni az üveget, - a maximális táblaméret 6 x 3,2 m. Különböző bevonatok segítségével az üvegezéseket eltérő tulajdonságokkal lehet felruházni. Döntően meghatározó tényezők a bevonatok tekintetében a -
bevonat pozíciója (helyzete) bevonat anyaga bevonat üvegre való felvitelének módja (technológiája)
Bevonat technológiák: -
Hard-Coating eljárás Utólagos bevonat Sol-Gel eljárás Katódsugár kezelés
A Hard-Coating eljárásban a bevonatot az üvegre még folyékony üvegmassza állapotában lehetséges felvinni, ezáltal a bevonat magas ellenálló képességgel rendelkezik az erős üvegbevonat kapcsolat miatt, - alkalmazható tehát egyrétegű üvegezések esetében. Utólagosan, az üvegtáblák felvágása után bevont üvegek felületei nem annyira ellenállóak, ezért ezeket két- vagy háromrétegű üvegezésekben vagy többrétegű ragasztott biztonsági üvegezésekben lehet használni. A Sol-Gel eljárás keretében egy kémiai szintézismódszer segítségével az üvegtáblát egy folyadékba mártják, így mindkét üvegoldal ugyanolyan tulajdonsággal rendelkezik. A katódsugár kezelés alkalmával egymás után különböző fémoxid rétegekkel lehetséges az üvegfelületet bevonni, miáltal differenciáltabb hatások képezhetők. Fizikai tulajdonságok: Az üvegezések megkülönböztethetőek -
Fénytechnikai Hőtechnikai Sugárzástechnikai
tulajdonságai alapján, melyeket az üvegezések -
Transzmissziós Reflexiós és Abszorpciós
képessége, viselkedése fejez ki. A fénytechnikai értékek a látható fénytartományra vonatkoznak, 380–780 nm hullámhossz tartományban, ugyanakkor a sugárzási tulajdonságok viszont a teljes napsugárzási spektrum területére, 300 – 2500 nm tartományra érvényesek. Egy üvegezésben a hőtranszport az üvegrétegek között létrejövő hősugárzásból jön létre, mely az üvegfelületek emisszivitásából, valamint az üvegrétegek közötti lég/gázrétegben kialakuló hővezetésből és konvekcióból ered. Egy Low-E bevonat segítségével az üvegrétegek közötti sugárzás csere lényegesen csökkenthető. Az üvegrétegek közötti lég/gázrétegben argon gáztöltet segítségével a hővezetés és konvekció által kialakult kombinált hőtranszport nagymértékben redukálható. 15 mm üvegréteg távolság (lég/gázréteg vastagság) esetében a kombinált hőtranszport a legkisebb. A hőszigetelő üvegezések keret- és tokszerkezetei a gyenge pontok hőtechnikailag, - ezek a szerkezetek gyengítik a hőszigetelést, bár az üvegezési felület növekedésével ez a negatív tényező egyre kisebb hatással bír. A cél érdekében, hogy üvegezések sugárzástechnikai tulajdonságait meg lehessen változtatni, felületüket szelektív bevonatokkal látják el őket. A szelektív bevonatoknak köszönhetően az üvegezések különböző sugárzási hullámhosszok esetében eltérő áteresztő képességgel rendelkeznek. A fényáteresztési tényező t és az összesített energiasugárzás átbocsátó képesség g-érték viszonyát (t/g) szelektivitásnak nevezzük. Minél nagyobb ez az érték, annál nagyobb a nappali természetes megvilágítás és annál kisebb a bebocsátott sugárzás. Semleges színezésű üvegezések szelektivitása fizikai okok miatt legfeljebb 1,8. Az üvegezések a valós színeket lehetőleg minél kevésbé torzítsák, illetve kívülről nézve a homlokzaton ne tükrözzenek. Az üvegezések mind áttetszőségükben, mind külső kinézetükben különböző színtechnikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Az R a színvisszaadási index az üvegezések színlepkézését jellemzi; minél magasabb ez az érték, annál semlegesebb (valóság hűbb) a színvisszaadás, ugyanakkor minél kisebb ez az érték, annál erősebbek a színeltolódások. Az R a értéknek minimum 90-nek kell lennie. Az üvegezések külső színbeli megjelenése a reflexiós spektrumból származtatható. A
fénytraszmissziós spektrumból az üvegezés átlátszósági színe definiálható, mely a belső térben a színvisszaadást határozza meg.
Hőszigetelő üvegezés Két különböző módon képesek hőszigetelő üvegezések a hőátbocsátást csökkenteni. Egyrészt az üvegrétegek közötti légrés nemesgázzal való feltöltésével a hővezetésből adódó hősugárzási energiacserét lehet eliminálni. Másrészt a belső üvegréteg külső oldalára felvitt transzparens bevonattal a hőemisszió képessége csökken oly mértékben, hogy gyakorlatilag nem történik már sugárzási energiacsere a két üvegréteg között. Nemesgázok közül az argon vagy kripton gázok megfelelőek. Kétrétegű üvegezések U-értéke elérheti az 1,0 W/m 2K, míg háromrétegű üvegezések akár 0,5 W/m 2 K hőátbocsátási tényező értéket is elérhetnek. Az alacsony U-értékeknek köszönhetően csökken a transzmissziós hőveszteség és javul a termikus komfortérzet a magasabb belső felületi hőmérsékletek miatt. A hideg levegő leesési jelenség problémája, mely egyébként nagyfelületű üvegezett falszerkezetek esetében fennáll, a jó U-érték következtében megoldódik.
Árnyékoló (szolár) üvegezés A külső üvegréteg belső felületére felvitt szelektív bevonat segítségével az üvegezés nagymennyiségű nappali természetes látható fényt enged be a belső térbe, ugyanakkor kevés energiát enged be a fennmaradó szoláris sugárzási spektrumtartományból (infravörös hőtartomány). Az átengedett fény spektrális összetétele megváltozhat, színeltolódás (a valós színvilágtól) a következménye. Mivel a sugárzásátbocsátás mértéke korlátolt, ezért a téli fűtési időszakban a szoláris hőnyereségek csökkennek. Nyáron rendszerint további árnyékolás és káprázatvédelem szükséges. A látható fénysugárzásihullámhossztartományban a reflexiós tulajdonságok meghatározzák az üvegezés tükröződésének színbeli és intenzitásbeli tulajdonságait. Különböző színárnyalatok keletkeznek, főként kék, zöld és ezüst színárnyalatok. Árnyékoló üvegezések g-értéke akár 0,15 (15%) is lehetséges. Ezek a csekély összesített energiasugárzás átbocsátó képességi értékek ugyanakkor csökkentik a nappali természetes fénymennyiség bejutását a beltérbe. A külső felületek tükröző hatásúak, ezáltal csak különleges funkciók esetén alkalmazhatóak vagy csak részfelületekre építhetőek be. Irodahelységek komplett üvegezése esetében 0,30 g-értékek kivitelezhetőek.
Nyomtatott üvegezés Annak érdekében, hogy a g-értéket csökkenteni, ugyanakkor transzparens megjelenést biztosítani lehessen, az üvegfelületek nyomtatása alkalmazható. Kívülről nyomtatott üvegezésű felületek megjelenése opak (nem átlátszó), illetve transzlucens hatással rendelkezik, a belátás/átlátás nem lehetséges. Belülről a nyomtatási mintázattól, struktúrától és sűrűségtől függően lehetséges bizonyos mértékben kilátni. Szitanyomás technikával egy kerámiaréteg lesz beégetve az üveg felületére. A nyomtatás lehet opak vagy transzlucens (diffúz transzparencia). Transzlucens nyomtatás esetén a színeket speciális technikával
módosítják, hogy különböző intenzitású és transzparenciájú kivitelben lehessen felvinni a nyomtatási rétegeket.
Felületkezelt üvegezés Hőszigetelő üvegezések legelterjedtebb felületkezelési eljárásai a homokfúvás és a savmarás. Diffúz fényáteresztés alakul ki és az átláthatóság nem lehetséges. A savmart üvegezések felülete bársonyos, selyemfényű megjelenéssel rendelkezik. A sav kezelési ideje és a sav koncentrációja megszabják az üveglapok savmartságának a fokát. Ez a kezelés csupán 1.2%-al csökkenti a fénytranszmisszió képességét. Mintázatok kialakítása, üvegfelületek részterületeinek savmarása is lehetséges, a savmart felületek karcolásállóak. A savmarás mellett a homokfúvás technikájával lehetséges még üvegezéseket diffúz fényszóró felületekké kialakítani. Egy kamrában az üvegfelületeket homokkal megfújják, mely a felületeket felérdesíti.
Hangszigetelő üvegezés Zajterheléssel rendelkező területeken hangterjedést gátló üvegezésre van szükség. Az üvegezések hangszigetelő képessége a súly és a rugalmasság növelésével erősödik. Az üvegezés felépítése és a gáztöltet fajtája további hangszigetelést befolyásoló tényezők, továbbá különböző üvegvastagságok javítanak a hangszigetelés minőségén. A hangszigetelő üvegezések hőszigetelő képessége kissé gyengébb. A hangszigetelés értéke, az Rw érték hangszigetelő üvegezések esetében elérheti az 50 db értéket is.
Biztonsági üvegezés Biztonsági üvegezésre akkor van szükség, ha a biztonságvédelem, a golyóállóság követelményei fennállnak, illetve abban az esetben, ha magas homlokzatok, illetve fej fölötti üvegezések esetében biztonsági üveg alkalmazására van szükség. Két alapvető fajtát ismerünk: -
Egyrétegű biztonsági üvegezés (ESG) Többrétegű biztonsági üvegezés (VSG)
Az egyrétegű biztonsági üveg esetében az üvegtáblát hőkezelés segítségével előedzik. A hajló-húzó szilárdsága magas, így törés esetén sok kis üvegdarabkává esik szét éles peremek, élek nélkül, viszont már nem intakt a térhatároló hatás. A VSG esetében két vagy több üvegtáblátragasztanak a táblák közé helyezett fóliák felhasználásával össze. A fólia és az üvegrétegek stabil kapcsolatának köszönhetően törés esetén nem esik ki az üvegezésből sebesülést okozható üvegszilánk/darab, és a térhatároló hatás is megmarad. A golyóállóság, illetve áttörésállóság az üvegezés magas rugalmasságából adódik, melyet az üveg és fóliák vagy olvasztott gyanta kombinációjával érnek el.
Üvegezések légrésében alkalmazott technológiák Szigetelő üvegezések légrésébe integrált szerkezetek befolyásolják a nappali természetes megvilágítási viszonyokat egy helységben és redukálják a bejövő sugárzás mennyiségét, árnyékoló ás káprázatvédelmi funkciókat képesek ellátni, valamint fényvezetés segítségével az optimális természetes helység megvilágítás szerepét is átvenni. Olyan megoldás is lehetséges, amely a direkt sugárzást kizárja, a diffúz fénysugárzást pedig beengedi a belső térbe. Az átlátszóság általában korlátozott. A légrésbe integrált szerkezeti megoldások időjárásállók és nagyon hatékonyak, a fix, merev, nem mozgatható változatok költséghatékonyabbak és hosszabb élettartammal rendelkeznek. Motorizált vagy kézi beavatkozással változtatható szerkezetek meghibásodása esetén a javítás vagy csere gyakran csak a komplett épületszerkezet cseréjével lehetséges.
Variokróm üvegezések Olyan üvegezések, melyek bizonyos sugárzástechnikai tulajdonságai időben dinamikusan változtathatóak, - a fény- és sugárzás átbocsátási tulajdonságaik reverzibilis (megfordítható) módon módosíthatóak. Az építészet egyik alapvető problémája oldódik meg ezenüvegezés technológia alkalmazásával: magas hatékonyságú árnyékolástechnika kombinálható időjárásvédett szabályozható árnyékoló szerkezettel. Megkülönböztetünk -
aktív variokróm és passzív variokróm
rendszereket. A passzív rendszerek önszabályzó módon, önműködően dolgoznak, az aktív rendszerek pedig gyakorlatilag „gombnyomásra” reagálnak. A TWD (transzlucens hőszigetelés) kombinációjával a hőnyereségek célirányos szabályzása lehetséges. A variokróm üvegezések megoldásai részben még kísérleti stádiumban vannak, ugyanakkor egyes variánsok már az építőipari bevezetés és forgalmazás küszöbén állnak. Az elektrokróm üvegezések aktív rendszerben működnek, szabályzó, kapcsoló berendezésekre van szükség. Az üvegtáblák közé ragasztott aktiválható fóliaréteg a kapcsolási folyamat után időbeli eltolással elszíneződik, az üvegezés kékes színárnyalatot kap, viszont átlátszósága megmarad. Extra káprázatvédelemre szükség van. A gazokróm üvegezések szintén aktív rendszerek. Az üvegrétegek közötti légréteg kapcsolatban áll a szerkezeten kívüli, különálló szabályzó berendezésekkel. A kékes színű elszíneződés egy gázzal való kontaktus során lép fel. Az üvegezés átlátszósága megmarad. Extra káprázatvédelemre szükség van. A termotróp üvegezések a passzív rendszerek csoportjába tartoznak. Miután egy bizonyos kapcsolási hőmérsékletet az üvegezés hőmérséklete meghaladja, az üvegezés fénytechnikailag diffúzzá válik. A váltási hőmérséklet meghatározása az üveganyag keverési folyamata közben történik, a váltási hőmérséklet mindig ugyanaz marad, tehát utólagos beavatkozási, illetve szabályozási lehetőség nem áll fenn. Az üvegezés hőmérsékletének növekedésével az üvegezés fénytechnikailag megváltozik, transzparens állapotból transzlucens jellegűvé válik. Az átlátszóság megszűnik, tehát felülvilágítók esetében alkalmazható, illetve akkor, ha részben transzparens, átlátszó üvegezéseket is beépítenek a termotróp üvegezések mellé. A PDLC-üvegezések (polymer-dispersed liquid christal)
hasonló elven működnek, mint a termotróp megoldások, azzal a kivétellel, hogy ezek aktív üzemeltetésű rendszerek. Addig, amíg feszültség alatt van a rendszer, addig a folyékony kristályok egységes elhelyezkedést vesznek fel és az üvegezés átlátszó. Ki/be kapcsolható belátásvédelemként vagy belső terekben projektor vetítő felületként is alkalmazzák. Fotokróm üvegezések olyan réteget tartalmaznak, melyben az eletrokróm működési elv elektrokémiai elven működő szolárcellákkal működésével kombinálódik. Ebben az esetben külső feszültségforrásra csak a visszaszínezési folyamathoz van szükség. Ha nincs külső forrásból érkező feszültség alatt az üvegezés, akkor kékes elszíneződés alakul ki napsugárzás (napcellák elektrokémiai) hatására. Télen, fűtési időszakban az üvegezés elszíneződését külső feszültségforrásból meghajtva lehet meggátolni.
2.2 Energiahatékonyság a fűtési, hűtési és szellőzési rendszerekben A NZEB és aktívházak esetében a következő alapvető tervezési stratégia érvényes: -
2.2.1
Az összes lehetséges és ésszerű passzív megoldás alkamazása, integrációja, kiaknázása Az épületburok nyereségmaximáló stratégiával a megújuló energiaforrások használatához szükséges optimalizált burokgeometriával és felületekkel A lehető leghatékonyabb és ésszerű gépészeti rendszermegoldások alkalmazása
A helységkondicionálás fogalma
Passzív (hibrid) helységkondicionálás Épületszerkezetek termikus aktiválása: Beton/vasbeton födémszerkezetek felületi fűtésre/hűtésre való használata beágyazott (bebetonozott) vízzel átáramoltatott vízcsőhálózat segítségével. A termikus hőtároló tömeg miatt fáziseltolódás alakul ki. Ezáltal a hűvös éjszakai levegő egy visszahűtő berendezésen keresztül a nappali hűtést tudja kiszolgálni. A hőigény terhelések kiegyenlítődnek és így a szükséges hűtési teljesítmény csökken. A fűtési időszakban is hasznosíthatók hatékony módon megújuló energiaforrások, a mérsékelt rendszerhőmérsékleteknek köszönhetően. Padlófűtés/a-hűtés: A padlószerkezet temperálása a burkolat alatt vízzel átáramoltatott vízcsőhálózat segítségével. Előfeltétel, hogy egy megfelelő méretű padlófelület legyen aktiválva és szükséges, hogy a fűtő csőhálózat fölötti rétegek jó hő vezetőképességgel rendelkezzenek. Maximális felületi hőmérsékletek korlátozzák a rendszer teljesítményét. A megújuló energiaforrásokkal való kombináció hatékony megoldás, mert kizárólag mérsékelt rendszerhőmérsékletek szükségesek az üzemeltetéshez. A homlokzat mentén bizonyos esetekben nem elegendő a fűtési teljesítmény ahhoz, hogy a homlokzat menti hideg levegő leesést megakadályozza. Ilyen esetekben konvektorokkal szükséges kiegészíteni a rendszert. A termikus komfortérzet megóvása érdekében padlószerkezettel csak kismértékben lehetséges a hűtés.
Mennyezeti hűtőfödém/fűtőfödém: Vízvezeték hálózatot magába foglaló felületi hűtőrendszer a mennyezeti födém közelében. A hűtési illetve a fűtési hőenergiát főként sugárzás által adja le a rendszer. Függesztett álmennyezet esetében, mikor a rendszer a helységlevegő által körbe van áramolva, egy bizonyos konvektív részarány is kialakulhat. Kondezációból adódó párakicsapódás elkerülése végett mennyezeti hűtő födémek legtöbbször szárítóberendezésekkel lesznek kombinálva. Folyamtosan rendelkezésre álló regeneratív energiaforrások jól hasznosíthatóak. Éjszakai szellőzés: Az éjszakai szellőző levegő mennyiségének növelése annak érdekében, hogy a hőtároló tömeggel rendelkező épületszerkezetek kihűljenek. Az éjszakai szellőzés – szabad hűtés - hatékony, ha elegendő szabadon lévő hőtároló szerkezet (nincsenek elburkolva) vagy PCM (Phase Change Material, fázisváltó anyagok) rendelkezésre állnak, ha magas légcsere biztosítható az éjszakaiórákban, és ha az éjszakai külső léghőmérsékletek elég alacsonyak. A belső tereknek jól átáramolhatónak kell lenniük (szabad átszellőzés). A kürtőhatás és az átellenes oldalon lévő nyílások kihasználása intenziválják az átszellőzést. Megfelelő szellőzőnyílások időjárás elől és biztonságtechnikailag védett kialakításúnak kell, hogy legyenek, továbbá elegendő szabad szellőzési keresztmetszetre is szükség van. Az éjszakai szellőzés épületfelügyelet segítségével automatizálható, szabályozható. PCM (Phase Change Material, fázisváltó anyagok): Kapszulákban kiszerelt, magas hőtároló potenciállal rendelkező anyagok, melyek a fázisváltást hasznosítják. Növekedő helységhőmérséklet mellett felolvad az anyag, miközben a tömegéhez képest nagy mennyiségű hőt képes felvenni. Ezáltal az operatív helységhőmérséklet további hő terhelés ellenére is hosszabb ideig egy bizonyos hőmérsékletszinten képes maradni. A hűtő hatás addig áll fenn, amíg a fázisváltó anyag teljes mértékben fel nem olvadt. A fázisváltási határhőmérséklet alatti környezeti hőmérséklet mellett a PCM anyag felvett hőenergiáját le lehet tölteni. PCM anyagot gipszrost lapokban, gipszkartonban, illetve festékekben alkalmazzák vagy zacskókban kiszerelt granulátumként álmennyezetekre helyezi el őket.
Aktív helységkondicionálás Decentrális (helyi) szellőző berendezés: Frisslevegő bevitel és kondicionálás homlokzatba integrált berendezés segítségével. A beszívott frisslevegőt egy ventilátor egy hőcserélő mentén szívja meg az így átvezetett levegő temperálása céljából. Abban az esetben, ha a használt levegő is a berendezésen keresztül távozik, akkor hővisszanyerés lehetséges. Bizonyos hűtési teljesítmény és nedves külső levegő esetén kondenzvíz elvezetés szükséges. Indukciós berendezés: Központilag előkezelt levegő belső utófűtése/-hűtése. A légcsatornákból bevezetett levegőt egy hűtő/fűtő kaloriferen keresztül áramoltatva hűteni, illetve fűteni lehet. Az indukciós hatásnak köszönhetően a belső helység levegőjét megszívva a belső levegő is kondicionált lesz, miáltal a teljesítmények növekednek. Konvektor: Hő/hideg átadása konvekció segítségével. A levegő hőcserélő lemezeken keresztül temperált, majd konvektív légáramlás elvén a helységbe áramlik. A célzott áramlási irány miatt konvektorokkal vagy fűteni, vagy hűteni lehetséges. Ha fűtésre vagy hűtésre van szükség, akkor ventilátor konvektorokra van szükség.
Levegő vezetés: A frisslevegő ellátás elosztása és adott esetben a használt levegő gyűjtése. Épületszinten a szellőztetett zónák egyesével, befújással és elszívással elláthatóak. Utánáramlási nyílások alkalmazásával több zónát soros kapcsolással lehetséges összekötni. Ilyen esetekben az elszívás abban a helységben történik, ahol a legalacsonyabb az előírt higiéniai szint. Abban az esetben ha egy kizárólag befújást biztosító rendszert építenek ki, a használt levegő a homlokzati nyílászárókon keresztül hagyja el az épületet. Kizárólag használtlevegő elszívó rendszerek fordítva működnek, ekkor viszont a frisslevegőt nem lehetséges központilag előkondicionálni. Helységszinten a fisslevegőnek beáramlási anemosztát nyílásokon keresztül kell, hogy beáramoljon a helységbe. A különböző be- és kiáramlási anemosztát nyílások elrendezése, a ki/be-áramlási sebességek és hőmérsékletek függvényében kevert és elárasztásos szellőzésről beszélünk. Hőérzeti komfort szempontjaiból kifolyólag a beáramló frisslevegő hőmérsékletének egy határértéken belül kell lennie. Magas légsebességek tartózkodási zónákban elkerülendők. Légkezelő berendezés: Légkezelő berendezés a levegő szállítása és kondicionálása céljából. A légkezelő berendezések általában több, egymás mögé elhelyezett komponensekből állnak. A levegő mozgatja/szállítja, szűri, fűti, hűti, párásítja vagy szárítja a berendezés. Gyakran egy hővisszanyerő is be van építve a légkezelő berendezésbe. A gépek egy vagy több szellőzőközpontban kerülnek elhelyezésre. Ezekből a helységekből légcsatornák, légaknák látják el a helységeket frisslevegővel. Levegős hő visszanyerő esetén a használtlevegőt vissza kell vezetni a szellőző központba. A szellőző központok és a légcsatorna hálózatok számára megfelelő méretű helyet biztosítani kell. Rövid és közvetlen légcsatorna vonalvezetés bekerülési költségeket és meghajtási energiát takarít meg. Ha nagymennyiségű légellátás szükséges, akkor különösen ügyelni kell a komfortos levegő bevezetésre a helységekben. Split klímaberendezés: Villamos energiával meghajtott decentrális helység klimatizáló berendezés, fűtési és hűtési célból. A kültéri egységben egy kompresszor és egy hulladékhő ventilátor található. A kompresszor hűtőfolyadékot tömörít össze, melyet egy hűtőfolyadék vezetéken keresztül vezet be a berendezés a beltéri egységbe. Itt a tömörített hűtőfolyadék elpárolog, aztán a keletkezett hideg egy ventilátoron keresztül konvekció által a helységbe átadódik. Split klímaberendezések reverzibilis működőképességűek és ezúton fűtésre is lehet őket használni.
Rendszerhőmérsékletek Egy fűtési vagy hűtési rendszer előremenő és visszajövő közeghőmérsékletei. A helységoldali hőátadó rendszer függvényében különböző előremenő közeghőmérsékletek szükségesek. Konvektív rendszerek, mint pl. az indukciós berendezések vagy a fűtő konvektorok magas előremenő hőmérsékleteket igényelnek. Felületi fűtési rendszerek képesek alacsony, mérsékelt előremenő hőmérsékletekkel működnek és ezért jobban alkalmasak regeneratív hőforrások hasznosítására. Ugyanez érvényes a hűtő rendszerekre is. A helységkondicionáló rendszer megválasztása függ a funkciótól, a homlokzat milyenségétől és a külső helyi klimatikai, időjárásviszonyoktól. A funkcióból eredeztethetőek a komfortkövetelmények, a belső hőterhelések és a frisslevegő igény. A homlokzat befolyásolja a szoláris nyereségeket és a természetes szellőzési lehetőséget. A külső
klímától függ, hogy fűteni vagy hűteni szükséges, párásítani vagy szárítani kell a belső levegőt. Energetikai okokból kifolyólag kedvező, ha a helység csupán a higiéniailag szükséges légmennyiséget kapja, a hőt illetve a hideget vizes közegű rendszereken keresztül kell szállítani. Abban az esetben, ha termikus szolárrendszert alkalmaznak vagy a talajhőt hasznosítják, a felületi fűtő- és hűtő rendszerek kombinációja előnyös.
2.2.2
Mesterséges szellőzési technikák
Gépi szellőzés A természetes ablakszellőzés magas energiaveszteségeinek elkerülése végett célszerű NZEB és aktívházak esetében egy automatikusan szabályzott légkezelő berendezést hővisszanyeréssel integrálni. Hatékony hővisszanyerés mellett téli üzemidőszakban 75-90% mértékben csökkenthetőek a hőveszteségek, nyáron, aktív hűtés esetén pedig akár 60% mértékben redukálhatók a hűtési energiaveszteségek. A ventilátorok által fogyasztott villamos energia mennyiségének a 8-15-szörösét képes a hővisszanyerés kompenzálni. A mesterséges szellőzőrendszer konstans frisslevegő ellátást biztosít, minimum 0,3 h -1 légcsereszám mellett, melyet bármikor növelni (csökkenteni) lehetséges, - használói igényeknek megfelelő szabályzással. Ezúton magas színvonalú komfortérzet biztosítható, az esetlegesen felgyülemlő páramennyiséget elvezeti és így a penészesedés kialakulását megakadályozza. A szabályzás időprogram, jelenlét érzékelés (mozgásérzékelő) vagy kapcsolóval történhet, de igény alapú szabályozási programok alapján is. CO2, keverék gáz vagy VOC-szenzorok mérései alapján a legjobban igényorientált (optimális légcserét biztosító) szabályzás és vezérlés lehetséges, mivel a tényleges légszennyezettség mértékre reagál az automatika. Ezáltal a fölösleges túlzott légcsere kiküszöbölhető nagymennyiségű szellőzésből adódó hőveszteség- és üzemeltetési költségcsökkentést előidézve. A magas szintű használói elfogadottság és kényelemérzet biztosításához szükséges, hogy az automatika ellenére a használói beavatkozás lehetősége mindenkor fennálljon: főként a hőmérséklet (+/- 5 K) és a légtérfogat áram változtathatósága terén. Egy lakóépületbe a gépi szellőzés rendszere központilag vagy decentális módon helyezhető el. A frisslevegő bevezetés közvetlenül beáramlik a fő helységekbe, a hálóba, napaliba, gyerekszobába és iroda/munkaszobába. A használt levegőt a légkezelő berendezés a nagy terhelésű, emisszióval rendelkező helységekből, a konyhából, fürdőből, WC-ből szívja el és vezeti be a hővisszanyerő egységbe a téli, fűtési időszakban. A nyári időszakra a légkezelőben szükséges egy by-pass kialakítása, hogy a távozó használtlevegő nyáron a hővisszanyerőt el tudja kerülni. A fűtési időszakban viszont a használtlevegő hőeneregiájának egy jelentős részét elvonja a hővisszanyerő és ezt átadja a beszívott firsslevegőnek. Az ilyen szellőzőrendszert kaszkádszellőzésnek hívják, mikor a befújt levegő a különböző terekben többszörösen hasznosított és a levegő útjának egyértelműen meghatározott iránya van. A frisslevegőt a homlokzatba vagy tetőbe integrált nyíláson keresztül szívja be a rendszer az épületbe, miközben ügyelni kell a rövidzárak kialakulásának a veszélyére is. Egy földcsatorna alkalmazásával a talajrétegek kiegyensúlyozott hőmérséklete hasznosítható a beszívott frisslevegő előkondicionálásával, miután a helységekbe bevezetendő levegő megkapja a fűtést vagy hűtést a légkezelőben. A beszívott levegő egy szűrőegységen áramlik, keresztül mielőtt beáramlik a légkezelőbe. A
szűrő a levegő portartalmát, pollen és egyéb szennyeződéseket képes megszűrni, ezúton komfortos belső környezetet kialakítani, nem csak allergiások számára. A szűrő rendszeres cseréje elengedhetetlen a magas szintű légminőség biztosításához. A légminőség javítása érdekében a légcsatornák könnyen megközelíthetőnek kell, hogy legyenek. Visszakevert szellőzés higiéniai okokból kifolyólag nem javasolt. A mesterséges szellőzést hő visszanyeréssel, adiabatikus hűtési rendszerekkel, frisslevegőt temperáló kollektorokkal, földcsatornákkal kombinálva a szellőzési hő- és hűtési igényeket lehet csökkenteni, megfelelő tervezés és épületkoncepció esetén ezek a passzív technikák konvencionális gépesítést tudnak kiváltani.
A gépi szellőzés elemei Légkezelő: A légkezelő berendezések a levegő szállítását és kondicionálását/ kezelését szolgálják. Befújás és elszívások kívül a levegőt fűteni, hűteni, szűrni/tisztítani, párásítaninedvesíteni és szárítani képesek, valamint hőt is tudnak visszanyerni a használt levegő hulladékhőjéből. NZEB és aktívház épületekben célszerű a helységkondicionálást vizes közegű gépészeti rendszer segítségével végezni, különben – ha ez légtechnikával történne – akkor nagy légmennyiségekre lenne szükség, ami sem energia hatékony, sem optimális komforttechnikai megoldás belső terekben. A légkezelő gépeknek három alapvető fajtája van: -
Szellőzető berendezések (csak szellőzés, illetve max. egy további funkció, pl. frisslevegő fűtés) Részben légkondicionáló berendezések (szellőzés plusz két-három további funkció, pl. frisslevegő fűtés és hűtés) Légkondicionáló berendezések (szellőzés plusz az összes extra termodinamikai funkció: fűtés, hűtés, szárítás, nedvesítés)
Ezenkívül megkülönböztetünk: -
túlnyomásos alnyomásos
légkezelő rendszereket. Az alnyomásos rendszer nagyobb légcsatorna keresztmetszeteket igényel, mivel alacsony nyomás mellett szállítódik, a levegő a rendszerben viszont kevesebbet fogyaszt a ventilátor. A túlnyomásos légtechnika nagy légsebességekkel transzportálja a levegőt (10-25 m/s), majd a helységbe való belépés előtt lassító csatornaegységekben enyhít a sebességen, a komfortnívó tartása végett. Magas ventilátor elektromos áramigénnyel rendelkezik. A szállított és szabályzott légtérfogat áram szempontjából megkülönböztetünk: -
konstans légtérfogat áramot biztosító (CAV, constant air volume) változtatható légtérfogat áramot biztosító (VAV, variable air volume)
rendszereket. Abban az esetben, ha a variábilis légtérfogat áramot szolgáltató légtechnika a hőmérsékleteket (fűtés, hűtés) a légmennyiség változtatásával éri el, akkor nagyobb légmennyiségekre van szükség, mint a higiéniailag szükséges adag, ami hatékonyatlansághoz vezet.
Lényeges megjegyezni, hogy a légkezelő berendezések alkotóeleminek kis nyomásveszteséget szabad csak okozniuk a rendszerben, valamint, hogy rendszeres karbantartás és tisztítás szükséges a levegő minőségének biztosítása végett. Ventilátor: központi vagy decentrális légkezelő egységekben is alkalmazzák. Axiál ventilátorokat és radiál ventilátorokat (sugárirányú ventilátor) különböztetnek meg, az axiál ventilátor esetében a légáramlás a ventilátor forgástengelye mentén történik. Axiál ventilátorok kis- és nagyméretben is működnek különböző légkezelő rendszerekben, hibrid alkalmazásban pedig egy természetes módon meghajtott frisslevegő csatornába integrálva addig nincs meghajtva a ventilátor, amíg elegendő a frisslevegő beáramlás a helységbe passzív módon, - csak további frisslevegő légmennyiség igény esetén kapcsol be a gépi ventilátor meghajtás. Ventilátorlapát dőlésszöget és fordulatszámot igény szerint lehet beállítani. A ventilátorok jelleggörbéiből leolvasható egy adott ventilátor esetében a fordulatszámhoz tartozó nyomáskülönbség. Szűrők: Megkülönböztetünk durva, finom és „lebegőanyag” (vírusok, füst, mikrobák) szűrőket, melyek feladata a kültéri levegő szűrése portól és finomrészecskéktől a légkezelőben. Léteznek elektromos szűrők is, melyek a porszemcséket, részecskéket elektromosan feltöltik, majd elektromosan töltött felületeken összegyűjtik. A szűrőket rendszeren kell cserélni, különben a nyomásesés növekszik (csökken a hatékonyság) és a befújt levegő minősége romlik. Fűtő-hűtő kalorifer: A helységbe befújandó frisslevegő fűtését és hűtését szolgáló berendezések, melyek hőcserélőként egy fűtő, illetve hűtő folyadék által át vannak áramoltatva és a levegő áramlási keresztmetszetében hőt adnak át a kezelendő levegőnek. Ha a levegőt a harmatponti hőmérséklet alá hűti a kalorifer, akkor kondenzáció, párakicsapódás keletkezik, tehát a levegő szárítása történik. A kalorifernek a lehető legnagyobb hőátadó felületet kell képezniük, ugyanakkor a lehető legkisebb nyomásesést szabad csak okozniuk. Növekvő teljesítmény igénnyel növekszik a kaloriferek helyigénye is. Légpárásító/nedvesítő: Különösen télen, az előfűtött (és ezúton kiszáradt) frisslevegőnagymértékben ki képes szárítani a belő terek levegőjét, a páratartalom csökken. Ez okból kifolyólag az előmelegített frisslevegő a légkezelőben párásítani lehetséges különböző módszerekkel. A légáramba vízgőzt lehet ereszteni, vagy vizet beporlasztani, mely nedvességet aztán a helységbe áramló levegő felvesz. Ultrahangos beporlasztásos technikával, ultrahang segítségével nagyon kisméretű finom vízgőz részecskéket lehet létrehozni, melyeket a frisslevegő áramlatok abszorbálnak. Lényeges ügyelni a rendszerek karbantartásra, tisztításra, különben mikrobák, baktériumok telepedhetnek meg a rendszerben. Csappantyú/zsaluzat: A légtechnika légcsatorna hálózatának, egyes csatornaegységek, hálózatrészek nyitásához, zárásához szükséges légtechnikai elemek. A légcsatornákban áramló levegő légtérfogat áramának a szabályzására is alkalmazhatók. Különböző formában alkalmazhatók a nyitó/záró szerkezetek: zsaluzia, forgó csappantyú vagy toló csappantyú. Jellemző alkalmazási terület a by-pass nyitás/zárás, illetve bizonyos épületrészek légtechnikai leválasztása/visszacsatolása. Tűzvédelmi funkcióban tűzszakaszok közötti tűz gátló/álló lezárást lehet tűz gátló csappantyúkkal létrehozni. Légcsatorna: A légtechnika központ légkezelő berendezéséből kiindulva függőleges és vízszintes légcsatorna hálózaton keresztül közlekedik a levegő gépi szellőzés esetén. Kis
légmennyiségek esetén spirálkorcolt acéllemezből (bádog) készült csőcsatornákban, illetve lapos légcsatornákban szállítható a levegő, függőleges strang-csatornákban és vízszintes csatornákban az álmennyezetben vagy álpadlóban. Speciális megoldás az álpadló légterének elárasztása, mely megoldás higiéniai problémákat vethet fel. Nagy légmennyiségek esetén falazott vagy betoncsatornákban, aknákban történik a levegő áramoltatása. Anemosztát: A frisslevegő helységbe való bevezetését szolgáló légtechnikai nyílások. A szellőzés fajtájától, a helység funkciójától és a helység geometriáját függően különböző anemosztátokat szükséges alkalmazni. Jellemző feladata a frisslevegőt bevezető anemosztátoknak a bevitt frisslevegő elkeverése a meglévő helység levegő mennyiségével (bekeverés), a légáramlási sebesség korlátorzása és a célirányos levegő vezetése egy helységben. Leggyakrabban elárasztásos nyílások, örvényképző nyílások és távolra dobó szelepek célszerű megoldások. Az elárasztásos anemosztátok nagyméretű felülettel rendelkeznek annak érdekében, hogy minél kisebb légáramlási sebességgel minél kevesebb frisslevegő keveredjen el a helységlevegővel. Örvényképző nyílások ezzel ellentétben egy minél gyorsabb levegő elkeveredést biztosítanak, hogy a helységlevegő hőmérsékletnél hidegebb frisslevegőt lehessen a helységbe bejuttatni anélkül, hogy a komfortszint csökkenne. A távolra dobó anemosztátok célirányosan juttatják be a levegőt előre meghatározott pozícióba, más megoldással pedig, pl. indukciós eleven a helységlevegőt lehet elszívni és ezáltal légkeveredést beindítani. A coanda hatást kiaknázva, egy helységhatároló felület (fal, mennyezet) mentén frisslevegőt lehet befújni a helységbe, amely a kialakult alacsony nyomású felület menti zónában, a fal vagy mennyezet mentén elkezd áramolni és ezúton a légellátás elosztását a helységben javítani. Négyszögletes, kerek és rés formájú anemosztátokat ismerünk, melyek gyakran egy szeleppel vagy térfogatáram szabályzóval vannakellátva annak érdekében, hogy helységenként lehessen a légmennyiségeket beállítani. Beépített szekrényekbe, álmennyezetbe, álpadlóba vagy rendezvénytermekben, koncerttermekben, mozikban, színházban az üléssorok szerkezetébe integrálhatóak. Ha közvetlenül a tartózkodási zónába engedi be a levegőt az anemosztát, akkor ügyelni kell a bevitt levegő sebességére (korlátozás!), a huzathatás elkerülése miatt. Térfogatáram szabályzó: VAV (variable air volume) légtérfogat áram szabályzók elhelyezésével a légcsatornák bizonyos pontjain változtatható légmennyiségek előállítása és helységbe szállítása lehetséges. A szabályzás épületfelügyeleti automatika vagy kézi kezelés alapján működhet. Használtlevegő elszívó anemosztátok: A használtlevegő elszívás a frisslevegő bevitellel szemben lényegesen egyszerűbb műszaki feladat, mivel ebben az esetben nincsenek figyelembe veendő komfortigények. Eltakart nyílásokként vagy a frisslevegőt befújó anemosztátokoz hasonlóan lehet kialakítani őket. Speciális esetben a helység világító test szerkezetébe van integrálva a használtlevegő elszívás, mely ezúton a lámpatest huldékhőjét és a helység használtlevegőjét egyszerre szívja el egyben a helység hőterhelését csökkenti. Utánáramlási nyílások: Ha egy átrium légtere az épületen belüli légvezetésnek szerves részét képezi, vagy a levegőt több helységen keresztül szeretnénk áramoltatni, akkor egyes épületszerkezetekbe utánáramlási nyílásokat kell integrálni. Egy ajtószárnyba integrált rés
vagy rács formában kivitelezhető, de tűzgátló előírások esetében speciális tervezésre, kivitelezésre van szükség. Hőviszanyerés: A használtlevegő (hulladék)hőjének elvonása és a frisslevegő vagy egy fűtési rendszer számára való átadása a hővisszanyerés. Különböző építésű és levegő vonalvezetésű hőcserélőt ismerünk, melyek különbözően működnek és eltérő hatásfokkal is rendelkeznek. Egy párásító egység kombinációjával nyáron a hővisszanyerőt adiabatikus hűtésre lehet használni. Ha mind a frisslevegő, mind a használtlevegő légcsatornás rendszerben áramlik, akkor lehetőség van a hővisszanyerésre. Ha használt levegő a nyílászárókon távozik az épületből, akkor nem lehetséges a hővisszanyerés. Ha a használtlevegő elszívás egy átriumban történik, akkor a hővisszyanyerés egy zárt cirkulációs hálózaton keresztül vagy egy használt levegőt hasznosító hőszivattyúval oldható meg. A nyílászárókon keresztül történő frisslevegő ellátás esetében kizárólag egy használt levegőt hasznosító hőszivattyúval oldható meg a hővisszanyerés, - ekkor a visszanyert hőt a fűtési rendszerbe lehet táplálni. A hővisszanyerés hatékonyságát a hővisszanyerési szám fejezi ki, amely a befújt és elszívott használt levegő, valamint a használt levegő és a külső levegő különbségeit írja le és arányosítja egymással. Tipikus értékek: -
Keresztáramú lemezes hővisszanyerő 45-65% Kereszt-ellenáramú lemezes hővisszanyerő 50-80% Forgódobos hővisszanyerő 65-80% Heatpipe 37-70% Kapcsolt cirkulációs vizes közegű hálózat 40-70% Használtlevegő hőjét hasznosító hőszivattyú – rendszerfüggő
Gyakori a keresztáramú lemezes hővisszanyerő alkalmazása, mivel jó kompromisszumot mutat a gazdaságosság és a karbantartási igény területén. Egymástól 2-10mm távolságban elhelyezett alumínium lemezekből áll a konstrukció; a lemezek közötti résekben egymástól elkülönítve áramlik keresztáramban a friss- és használtlevegő. Léteznek ellenáramban működő verziók is. A használt- és frisslevegőt egy légkezelő központban szükséges összevezetni. Magas hatékonyságú és higiéniájú megoldás, mivel használt- és frisslevegő közvetlenül nem, - csak hőtechnikailag - találkozik egymással. Egy forgódobos hővisszanyerő ellentétben magasabb költséggel és karbantartási költségekkel (= életciklusra vetített költségekkel) jár. Egy tárolókerék forog a használtlevegő és a frisslevegő áramlási útjában (a két áramlás között forogva) és elvonja a használt levegő hőjét, majd az ellenáramlás elvén, 180º-os fordulat után átadja a felvett hőenergiát a frisslevegőnek. A méhsejt mintájú perforált légáteresztő rotor készülhet olyan anyagból is, amely a hővisszanyerés mellett páratartalom/nedvesség visszanyerést is lehetővé tesz. Előnye, hogy nedvesség visszanyerés is lehetséges kondenzációnak köszönhetően, bár ezért a karbantartás és a higiénia problematikus, továbbá szennyeződés és részecskeátvitel mellett szagátterjedés is bekövetkezhet (hátrányok). A használt- és frisslevegőt egy légkezelő központban szükséges összevezetni. A heatpipe megoldás egy bordázott csőszerkezet hűtőfolyadékkal feltöltve. Ipari hőtechnikai folyatok esetében használatos. Kis helyigényű és karbantartási igényű megoldás. A hűtőfolyadék állandó hőmérséklet mellett párolog és lecsapódik (folyékonnyá válik). Az alsó részben a használtlevegő hője párologtatja a hűtőfolyadékot, majd a heatpipe felső részében
kondenzálódik a hűtőfolyadék a hidegebb frisslevegő hatására és ismét leesik a heatpipe alsó felébe. Eközben a hasznát levegő lehűl, a frisslevegő pedig felmelegszik. Kapcsolt cirkulációs vizes közegű hálózat két különálló vizes vagy egyéb tárolófolyadék közegű hőcserélőből áll, melyek egyike a használtlevegő csatornájában, másik pedig a frisslevegő áramlási útjában áll. Egy szivattyú segítségével a használt levegő hőenergiáját a vizes cirkulációs vezeték átszállítja a frisslevegőhöz és átadja neki. Előnye, hogy a friss- és használtlevegő útját nem kell összefogni, hátránya viszont, hogy hatásfoka alacsonyabb. A használtlevegő hőjét hasznosító hőszivattyú a használtlevegő (hulladék)hőjét egy magasabb hőmérséklet nívóra emeli, majd ezt a hőenergiát a frisslevegő vagy a fűtési rendszer számára rendelkezésre bocsátja. A hőszivattyú kompresszora extra meghajtási segédenergia igényes. A frisslevegő minősége nem romlik ebben a rendszerben. Előnye, hogy a friss- és használtlevegő útját nem kell összefogni, viszont a hatásfok nagymértékben függ a használtlevegő hőmérsékletétől, valamint a hőfogadó rendszer igényelt hőmérsékletétől. Olyan légtechnikai rendszerekben, melyekben például csak elszívás működik ott lehetséges megfelelő rendszerhőmérsékletek mellett ennek a megoldásnak a hatékony alkalmazása. A használtlevegő gyakran a külső levegő hőmérséklete alá hűtődik ebben a megoldásban. A hővisszanyerés a fűtési energiaszükségletet csökkenti nagymértékben, - egy jó épület terv és hőtechnikailag jó épületburok esetében a fűtési igény olyan kevés, hogy a fennmaradó igényt már a szellőzéssel is meg lehet oldani. A központi légkezelőben vagy a befúvó anemosztátok közelében ezért fűtő kalorifereket lehet elhelyezni. Konvencionális keresztáramú lemezes hővisszanyerők jó hővezető képességű fémlemezek segítségével cserélnek ki hőenergiát, anélkül, hogy a használt és a frisslevegő érintkezne egymással. Ez a rendszer a fűtési időszakban azzal a mellékhatással jár, hogy a befújt levegő nagyon száraz lesz. Ezt a problémát egy új fejlesztésű minőségi papírból készült hőcserélő azzal ellentételezi, hogy nem csak hőt, hanem a levegő páratartalmát is cseréli. A légkezelőkben lehetséges párásító egységek tervezését és használatát kerüljük el a magas energiaigény és a higiéniai szennyeződési problémák miatt. Nagyon magas hatékonyságú kereszt-ellenáramú lemezes hővisszanyerők kis decentrális légkezelőkben fordulnak leggyakrabban elő. Ezek a berendezések kivezetik a meleg használtlevegőt az épületből, miközben egy kerámia hőcserélő felmelegszik, termikusan feltöltődik. Egy bizonyos idő után ezt a légáramlás irányát megfordítja a rendszer és a beszívott frisslevegőt előkondicionálja a termikusan feltöltött kerámia hőcserélő.
A mesterséges szellőzés tervezése Optimális szellőző levegővezetéssel magas komfortnívót és energia-megtakarítást lehet elérni. A légvezetési fajták a következő jellemzőkben különböznek egymástól: Milyen módon visszük be a levegőt a helységekbe -
A levegő elő és utókezelése (fűtés-hűtés) Hővisszanyerés
Annak érdekében, hogy hő- és meghajtási energiát lehessen megtakarítani a levegő vezetésének a módját, a szellőztetett zónák hőmérsékleteit egymáshoz kell hangolni, a kürtőhatást és termikus felhajtóerőt, illetve a szélviszonyokat hasznosítani szükséges. A légminőség és a légcsere további meghatározó tervezési faktorok. Huzamos tartózkodási helységekben a legjobb légminőséget kell előállítani, ezekből a terekből aztán továbbáramolhat a használt levegő a kevésbé huzamos tartózkodási zónákba, közlekedőkbe vagy elszívásos szellőztetésű helységekbe, pl.: mellékhelységekbe, szociális helységekbe. A légtechnikai központból, a légkezelőtől légcsatornákon keresztül lehetséges a frisslevegőt és a használtlevegőt eljuttatni a kívánt helyre, de létezik csak frisslevegő befúvó csatornavezetés (ilyenkor a használtlevegő az nyílászárókon, vagy aknákon, lépcsőházon, közlekedőn vagy átriumon keresztül hagyja el az épületet) vagy használtlevegő elszívó csatornavezetés (ilyenkor a nyílászárókon keresztül történik a frisslevegő ellátás). Ha mindkét légáram (frisslevegő ás használtlevegő) csatornákban közlekedik, akkor meghatározható nyomásviszonyok alakulnak ki, szag és hangterjedés meggátolható. Ha az egyik légáram egy épületrészben áramolhat, akkor a légcsatorna költségek csökkennek, használtlevegő pedig temperálni tudja a belső tereket hőmérsékletével (viszont hátrány a hang és szagterjedelem, bizonyos estekben esetleg a hőterjedelem is). Ha egész épületrészeket második (másodlagos) légvezetésre használunk, akkor a légcsere, légtérfogat áramok pontos értékeit nehezen vagy nem lehet meghatározni, a légcsere kevésbé kontrollálható rendszerben működik, főként a termikus felhajtóerő vagy a szélhatás miatt. Az át/utánáramlási nyílások kialakítása nagy kihívás, mivel alacsony ellenálásúnak kell lennie, ugyanakkor tűzvédelemet, hang- és szagátterjedést gátlónak kell lennie.
Gépi szellőzési koncepciók A mesterséges szellőzőkoncepciók a meghajtás fajtája, az épületen belüli légvezetés és a helységen belüli áramlási fajták szerint különböztethetőek meg. Ezekből a tényezőkből következik a meghajtási energia mennyisége, a hővisszanyerés lehetősége valamint a termikus és akusztikus komfortérzet mértéke. Frisslevegő bevezetés a nyílászárókon keresztül – utánáramlás egy átriumba: Egy nagyon egyszerű rendszer, kis műszaki ráfordítást igényel. Ablakokon, esetleg speciális nyílásokon keresztül beáramlik a frisslevegő a helységekbe (ügyelni kell a termikus komfortérzet követelményeire, nyáron kellemetlen frisslevegő hőmérsékletek lépnek fel), majd a levegő átáramlik az átriumba, annak belső terét melegíti. Termikus felhajtóerő, kürtőhatás elvén a felmelegedett levegő felfelé áramlik és az átrium felső nyílászáróin keresztül elhagyja a belső teret. Az átrium nem fűtött. Az átriumból és kívülről zajterhelés lehetséges, bizonyos esetekben az átriumból visszaáramolhat a használt levegő (utánáramlási nyílásokon keresztül). A használói elégedettség jó, a légminőség magas. Az éjszakai szabad hűtés (passzív szellőzés) hatékonyan alkalmazható. Jellemző alkalmazási területei a kombi iroda, iroda. Frisslevegő bevezetés a nyílászárókon keresztül – használt levegő elszívás légcsatornában vezetve: A legegyszerűbb gépi szellőzési koncepció, magas használói elfogadottsági rátával és meghatározott lécserével. A frisslevegő homlokzati nyílásokon keresztül beáramlik közvetlenül a helységekbe. Huzathatás és túl alacsony léghőmérsékletek elkerülésére
ügyelni kell. A használt levegő mesterséges módon gépi elszívás útján távozik a helységből zárt légcsatornán keresztül. Mivel nincs a légkezelőkben frisslevegő bevezetés, ezért a hővisszanyerést egy vizes rendszerrel lehetséges csak megoldani: egy használtlevegőt hasznosító hőszivattyú a fűtési rendszerben kamatoztatja a visszanyert hőenergiát. Kívülről zajterhelés lehetséges. Olyan területeken alkalmazható, ahol jó a külső légminőség. A belső terekből ezzel a szellőző megoldással a káros anyagokat, illetve páratartalmat lehetséges kivonni. A használói elégedettség jó, a légminőség magas. Télen és nyáron a hőkomfort érzet csökkenhet. Az éjszakai szabad hűtés (passzív szellőzés) hatékonyan alkalmazható. Jellemző alkalmazási területei a lakóépületek, kombi iroda, iroda. Utánáramlás egy átriumból – használt levegő elszívás légcsatornában vezetve: Ha a frisslevegő bevitel közvetlenül a homlokzati nyílászárókon keresztül az épület funkciója vagy a környezet miatt nem lehetséges akkor ebben az esetben az átrium homlokzati nyílászáróin keresztül beáramlik a frisslevegő az átriumba, ott felmelegszik, az átrium a frisslevegőt előtemperálja, zajteher vagy légszennyeződés nem érkezhet az átriumba. Ezután átáramlik a levegő az irodákba utánáramlási nyílásokon keresztül (pl. ajtóba integrált rács-, illetve zsaluszerkezetek). A helységekből történik a gépi elszívás; a használtlevegő hulladékhőjét egy használtlevegőt hasznosító hőszivattyú nyeri vissza a fűtési rendszer számára. Nyáron túlmelegedés veszélye áll fenn. A légcsatornákkal történő légvezetés miatt a légminőség szintje tartható. Az átriumból zaj- és szagterhelés terjedhet át a helységekbe. Tipikus módon kávézókban, büfékben, tárgyalókban, kombi irodákban, irodákban fordul elő. Mesterséges frisslevegő bevitel légcsatornákon keresztül – használt levegő elvezetés nyílászárókon keresztül: A frisslevegő kezelés definiált körülmények között üzemel, nyáron nemkívánatos hőteher bevitel nem történik a nyílászárókon keresztül. A frisslevegőt a légkezelő a légtechnikai központban kondicionálja és légcsatornákon átáramoltatva a helységekbe vezeti. A helységekben a frisslevegő elárasztásos módon, alacsony sebességgel érkezik, komfortos belső környezetet kialakítva, majd a használt levegő a homlokzati nyílászárókon keresztül távozik az épületből, nyáron szoláris hőterhet képes elvonni a belső tértől. Hővisszanyerés nem lehetséges. A koncepció zaj, szag illetve légszennyeződéssel terhelt környezetben alkalmas megoldás. Jellemző alkalmazási területei a konferenciaterem, tárgyaló, nagyterű iroda, iroda. Mesterséges frisslevegő bevitel légcsatornákon keresztül – használt levegő elszívás légcsatornában vezetve: Ez a megoldás lehetővé tesz egy részleges hővisszanyerést. A frisslevegő kezelés definiált körülmények között üzemel, nyáron nemkívánatos hőteher bevitel nem történik a nyílászárókon keresztül. A frisslevegőt a légkezelő a légtechnikai központban kondicionálja és légcsatornákon átáramoltatva a helységekbe vezeti. A helységekben a frisslevegő elárasztásos módon, alacsony sebességgel érkezik, komfortos belső környezetet kialakítva, majd a használt levegő utánáramlási nyílásokon keresztül átáramlik az átriumba, ahol az ottani levegő temperálja. Az átrium nyílászáróin keresztül kiáramlik végül a szabadba. Hővisszanyerés cirkulációs vízvezetékrendszerrel vagy használt levegő hulladékhőjét hasznosító hőszivattyúval lehetséges. Az átriumból zaj- és szagterhelés terjedhet át a helységekbe. Akkor ésszerű a koncepció alkalmazása, ha meghatározott frisslevegő kondíciók vagy magas légcsere az igény. Jellemző alkalmazási területei a konferenciaterem, tárgyaló, nagyterű iroda, kombi iroda, iroda.
Mesterséges frisslevegő bevitel egy átriumon keresztül – utánáramlás egy átriumba: A frisslevegő az átriumba gépi szellőzés segítségével jut be, majd az átrium a bevezetendő frisslevegő előtemperálását végzi: belső és szoláris hőnyereségeknek köszönhetően a frisslevegő itt bizonyos mértékben felmelegszik. Utánáramlási nyílásokon keresztül (pl. ajtókba integrált zsalu- vagy rácsszerkezetek) a levegő átáramlik a helységekbe, ahol a gépi elszívás kontrollált légcserét biztosít. Nyáron túlmelegedés veszélye áll fenn. Hővisszanyerés hatékony módon, levegő-levegő hővisszanyerővel lehetséges. Az átriumból zaj- és szagterhelés terjedhet át a helységekbe. Kisebb épületegységekben lehetséges megfelelően alkalmazni a koncepciót, ahol az átrium nincs intenzíven, gyakran használva és a frisslevegő minőségére sincs különösebb követelmény. Tipikus módon kávézókban, büfékben, tárgyalókban, kombi irodákban, irodákban fordul elő. Mesterséges frisslevegő bevitel légcsatornákon keresztül – használt levegő elszívás egy átriumon keresztül: Magas légcsereszám és kontrollált, meghatározott frisslevegő feltételek biztosíthatóak. A frisslevegőt a légkezelő a légtechnikai központban kondicionálja és légcsatornákon átáramoltatva a helységekbe vezeti. A helységekben a frisslevegő elárasztásos módon, alacsony sebességgel érkezik, komfortos belső környezetet kialakítva. A befújó anemosztát nyílások szabadon elhelyezhetők. Ezután a használt levegő uánáramlási nyílásokon keresztül átáramlik az átriumba, ahonnan gépi elszívás segítségével légcsatornákon átáramoltatva a légkezelő berendezésbe jut el. Hővisszanyerés hatékony módon, levegő-levegő hővisszanyerővel lehetséges. Magas légcsere az igény vagy egyéb különösebb követelmény esetén javasolt az alkalmazás. Az átriumból zajterhelés terjedhet át a helységekbe. Jellemző alkalmazási területei a konferenciaterem, tárgyaló, nagyterű iroda, kombi iroda, iroda. Mesterséges frisslevegő bevitel légcsatornákon keresztül – használt levegő elszívás légcsatornában vezetve: Ez a koncepció a legkomplexebb, legköltségesebb verzió, de nagyon hatékony hővisszanyerést és definiált, kontrollált szellőzést, frisslevegő feltételeket biztosít. A frisslevegőt a légkezelő a légtechnikai központban kondicionálja és légcsatornákon átáramoltatva a helységekbe vezeti. A helységekben a frisslevegő elárasztásos módon, alacsony sebességgel érkezik, komfortos belső környezetet kialakítva. A helységekből a használt levegő gépi elszívás segítségével légcsatornákon átáramoltatva a légkezelő berendezésbe jut el. Az alkalmazás olyan helyszíneken és épületekben javasolt, ahol magas légcsere az igény vagy egyéb különösebb követelmény érvényes. Decentrális frisslevegő bevitel – decentrális használtlevegő elszívás: Magas flexibilitás és alacsony helyigény jellemzi ezt a rendszert. A karbantartási igény magas. A frisslevegő definiált, kontrollált rendszerben egy decentrális gépen és a homlokzaton keresztül lesz befújva a helységbe, ahonnan a használtevegő szintén ugyanazon berendezésen keresztül jut ki a szabadba. Hatékony levegő – levegő hővisszanyerés lehetséges. A frisslevegőt fűteni és bizonyos mértékig hűteni lehet. Természetes szellőzésű és kondicionálású épületekben ajánlott ez a megoldás, melyekben, egyes helységekben különösebb követelményeket érvényesek a szelőzésre. Kedvező tulajdonságok a kis helyigény, az utólagos kiépíthetőség és a zajterjedést gátló megoldás (ablakszellőzéssel szemben), viszont az energiaigénye az ilyen rendszernek magas. Jellemző alkalmazási területei a tárgyaló és iroda.
Helységszellőzés A levegő vezetését helységekben alapvetően három módon lehetséges megoldani, ahol a szükséges légcsereszám, a légminőségre és a helységkondicionálásra vonatkozó követelmények a meghatározó tervezési tényezők: -
Kevert szellőzés Elárasztásos szellőzés Kiszorításos szellőzés
Kevert szellőzés: A kevert szellőzés a frisslevegőt falnyíláson vagy mennyezetnyíláson keresztül engedi be a helységbe. A befújt levegőt a rendszer nagy sebességgel jutatja be a helységbe. Anemosztát kialakítás függően vagy messzire lesz befújva a térbe a frisslevegő vagy örvény-hatás, illetve indukciós hatás segítségével elkeveredik a frisslevegő gyorsan a belső levegővel. Megfelelő befújó nyílások és anemosztát pozicionálásával (pl.: nagy távolságra fújó fúvókák) egy horizontális szórást lehet elérni. Nagyon magas terekben nem ajánlatos az alkalmazása, mert a különböző hőmérsékletrétegződés (hőmérséklet grádiens) kialakulás miatt ilyen tereket gyakran nem lehetséges egyenletesen temperálni. A használt levegő elszívása a padló közelében, magasságában történik vagy utánáramlási nyílásokon keresztül átáramlik szomszédos terekbe. A befújt levegő magas sebessége miatt a belső levegő állomány felkeverődik. Emiatt a nagy légsebességek és a nagy hőmérsékletkülönbségek hamar leépíthetők, viszont nagy légcsreszámokra van szükség. A szellőzés a hígításos elven működik, miáltal a légminőség a helység majdnem minden pontján közel azonos. A levegő elkeveredés miatt a befújt levegő hőmérséklete a helységhőmérséklettől eltérhet, tehát a levegővel fűteni és hűteni is lehetséges. A befújt levegő hőmérsékletét 10 ºC – 40 ºC tartományon belül lehet megválasztani. A kevert szellőzés előnye abban áll, hogy a frisslevegő kis nyílásokon keresztül a helység bármely pontján bevihető. Ezáltal rendszerint egyszerűsített installációt lehet végezni. Mivel a befújt léghőmérséklet eltérhet a helységhőmérséklettől, ezért nem szükséges növelni vagy csökkenteni időszakosan a frisslevegő hőmérsékletét, - így kisebb energiafogyasztás érhető el. A kevert szellőzést akkor lehet alkalmazni, ha a légminőségre vonatkozó igények nem túl magasak, illetve abban az esetben, ha hőtechnikai, termikus okokból kifolyólag a légcsereszám a szükséges légellátás mértékét eleve többszörösen meghaladja. Ez a szellőzési fajta a helységkondicionálást is szolgálhatja, ha például a termikus épületszerkezet aktiválás teljesítményét kibővítendően az egyedi, helységenkénti szabályzást megtámogatja. Lakóépületekben legtöbbször kevert szellőzéssel állunkszemben, amikor az alacsony használók száma miatt a légminőség eleve nem a döntően kritikus probléma. Bármikor lehetséges kinyitni az ablakokat. Lakóépületekben a légcsere számára gyakran a levegő páratartalmának az elszállítása a meghatározó kritérium. Kevert szellőzés további alkalmazási területei olyan helységek, melyek funkciójukból eredendően magas légcsereszámokat igényelnek: rendezvénytermek, koncertcsarnokok, éttermek. Elárasztásos szellőzés: Az elárasztásos szellőzés különösen kis légtérfogat áramokat enged be a beltérbe, a befúvónyílások a padló közelében, magasságában réseken, padlórácsokon vagy álpadló szerkezetekben vannak elhelyezve. A frisslevegő nagyon nagy keresztmetszetű nyílásokon keresztül jut be a helységbe, nagyon alacsony (0,2 m/s) áramlási sebességgel és kb. 2 K-el alacsonyabb hőmérsékleten mint a helyég levegő hőmérséklete. A padlózat magasságában egy hideg frisslevegő-zóna alakul ki, mely 2-4 K-el
alacsonyabb hőmérséklettel rendelkezik, mint a helységlevegő. A frisslevegő a meleg hőforrások, felületek (emberek, gépek, berendezések) mentén felfelé áramlik, ezúton káros anyagokat direkt a kibocsátótól képes elszállítani. A várható hőforrások a belső térben ismertek kell, hogy legyenek, mivel ezek a konvektív gravitációs szellőző áramlást és a szükséges légtérfogat áramokat közvetlenül befolyásolják. A felszállt használt levegőt a mennyezet közelében, magasságában szívja el a rendszer. Annak érdekében, hogy a frisslevegő-zónát ki lehessen alakítani és a komfortparaméterek ne csorbuljanak a befújt frisslevegő hőmérséklete csak egy nagyon szűk tartományban mozoghat. A rendszer hűtőteljesítménye a hőkomfort paraméterek határértékei miatt tehát korlátozott, kb. 10 W/m2. Mivel a befújt levegő hőmérsékletének a helység levegő hőmérséklete alatt kell, hogy legyen – egy ilyen rendszerrel nem lehetséges fűteni. Tehát további vízközegű rendszerek szükségesek a helységkondicionáláshoz. Az energiafelhasználás szempontjából hátrány, hogy hűtési igény ellenére a befújt levegő hőmérsékletét közel azonos szintre kell felfűteni. Nagyméretű helységekben előny, hogy egy befújó anemosztát-nyílás körül15m-es körzetben a teljes terület szellőztetett. Így a légbevezető nyílások száma alacsony. Ha a vízszintes légcsatorna elosztás álmennyezetben történik, akkor a befújáshoz függőleges további légcsatornák, installáció szükséges (plusz költség). Ebben a szellőzési formában az emberek mindig jó minőségű levegőt lélegeznek. Az elárasztásos szellőzés különösen alkalmas irodaépületek szellőztetésére, mivel relatív kevés légmennyiséggel magas légminőséget képes biztosítani. Az irodaépületek esetében ez a máig elterjedt, előnyben részesített szellőzőrendszer. Kiszorításos szellőzés: Ebben az esetben a frisslevegőt a rendszer az egyik helységet határoló oldalon nagy felületen keresztül juttatja be a helységbe, például a mennyezet mentén. A szemben lévő átellenes oldalon a használt levegőt a rendszer elszívja, miáltal egy turbulencia mentes, definiált légcsere alakul ki a tér minden pontján. Ez főként akkor szükséges, ha különleges követelmények érvényesek, mint a mikrobák, vírusok és bacilusok, egyéb szennyeződések szükséges levegő általi el/kivitele a helységből (tiszta helységek, laborok, operációs helységek). A nagyfelületű légbevitel nagy installációs, szerelési ráfordítást igényel.
Komfortszellőzés A komfortszellőzést biztosító berendezések főként lakóépületekben fordulnak elő. Egy központi kompakt szellőztető gép a háló és nappali, illetve egyéb szobákat ellátja frisslevegővel, mely utánáramlási nyílásokon keresztül a mellékhelységekbe, fürdő, konyhába áramlik, ahonnan a központi szellőztető berendezés elszívja hővisszanyerés és használtlevegő kidobás céljából. A frisslevegő beszívás közel hang- és káros anyag- (por) és szagmentesnek kell lennie, a kidobott levegővel való rövidzár veszélyét áramlástanilag ki kell küszöbölni. Por- és pollenszűrő, ventilátorok és egy hővisszanyerő (esetenként nedvességvisszanyerő) található a lakásszellőztetőben. Központi szabályzás és hővisszanyerő by-pass is ajánlott.
Decentrális szellőzés Épületfelújítások esetében a gépi szellőzés integrációja utólagos, (központi szellőző rendszerekkel szemben) kis építési ráfordítást igénylő decentrális hővisszanyerős rendszerekkel is lehetséges. Kizárólag természetes szellőzéssel működő épületekben, egyes helységekben, ahol nagyon légcsere igény jelentkezik a decentrális szellőztető berendezések alklamazása ajánlott. A külső falba fúrt kisméretű lyuk kialakításával a külső falba integrálhatóak a szelőztető egységek. A légcsere rendszerint ingaüzemben működik, a belső levegő kiáramlik a decentrális egységen keresztül és közben leadja hőenergiáját egy hőtároló közegnek. Ezután megfordul a légáramlás iránya és a bejövő levegő a decentrális szellőzőegységben először felmelegszik a hőtároló közegen végigáramolva, aztán bejut a belső térbe. Ez az ingaüzemű szellőzési rendszer akár90%-os hővisszanyerést is lehetővé tesz, esetenként a komfortszellőzéses rendszer hővisszanyerésénél is hatékonyabb. Jó hőtechnikai tulajdonságokkal rendelkező épületekben a decentrális szellőztető gép fűtést is elláthatja. A hőt ez esetben a higiéniailag szükséges légmennyiség bevitellel juttatja be a gép a helységbe, - ez a megoldás a fűtött frisslevegő befújás miatt a termikus komfortérzetet sem befolyásolja negatívan. Rugalmasan, de kismértékben lehet hűteni is a rendszerrel. A decentrális szellőzőgépeket nagyon jól lehet szabályozni, alacsonyabb hőmérséklettartományokban lehet dolgozni velük. Rendszeres tisztítás és magas karbantartási igényekkel rendelkezik.
2.2.3
Helységkondicionálási technikák
Épületekben a kívánt belső terek belső klimatikai komfortkörnyezetének kialakításához az épület passzív tervezési és szerkezeti megoldásai mellett épületgépészeti rendszerekre van szükség. A 60-as és 70-es években az épületeket légkondicionáló berendezésekkel klimatizálták és gyakran, magas hűtési teljesítményigények fellépésekor csak a légmennyiségek nagyméretű növelésével lehetett a hűtést megoldani. Ez a teljesítményigény nagyobb komplexitású gépészeti rendszert, illetve a gépészet jelentős helyigény- és energiafogyasztás növekesését vonzotta magával. Mellékhatásként a konvektív energialeadás, a magas légáramlási sebességek és rosszabbodott légminőség következtében a belső komfortérzeti tényezők is negatív hatásoknak lettek kitéve. Ezért következett be a paradigmaváltás a az épületgépészeti rendszerek tervezésének területén: a szellőzést és a helységkondicionálást egymástól elválasztották. Minél pontosabban meg van fogalmazva a belső terek klimatikai igénye, követelményrendszere, annál kedvezőbb helységkondicionálást lehetséges kialakítani. Ha a komfortigények nem meghatározhatók (pl. invesztorprojektek esetében a későbbi használat még nyitott kérdés tárgyát képezi), akkor a lehető legrugalmasabb koncepciót szükséges tervezni, megfelelő mennyiségű utólagos kiépítési, kiegészítési lehetőségekkel egyetemben. Az idővel megváltozott – és továbbra is változó – munkakörnyezet, kommunikációs technológiák egyre flexibilisebb épületeket igényelnek, a helységfelosztás, a funkcionális rugalmasság (funkcióváltás lehetősége) és az utólagos installációk kivitelezhetőségének területein. Épületszerkezetek termikus aktiválása esetén például a födémek nem burkolhatóak el (álmennyezet és álpadló nem lehetséges), esetenként még a lépéshang gátló (hő)szigetelés sem lehetséges. A hűtőmennyezetek alkalmazásakor az utólagos helységfelosztás komoly műszaki problémákat vet fel, ugyanakkor abban az eseten, ha későbbi funkcionális átalakítások várhatóak, akkor célszerű a fűtési és a hűtési hidraulikai hálózatokat egymástól elkülönítve
kialakítani. Az energiaellátási oldalról nézve, a fűtésre és hűtésre hasznosítható megújuló energiaforrások műszakilag és technológiailag megvalósítható, hatékony megoldásokat nyújtanak. Ugyanakkor ezek a rendszerek kisebb hasznosítható hőmérsékletkülönbségeket (hőmérsékletlépcsőket) képesek előállítani, mint az eddigi konvencionális gépészetienergetikai rendszerek, ezért a megújuló energiahasznosító technológiák általában korlátorzottabb teljesítménnyel rendelkeznek. A hőátadó gépészeti és épületszerkezeti rendszerek megválasztásánál erre a tényre fokozott figyelmet kell szentelni.
Helységkondicionálási koncepciók Az egyes fűtési, hűtési és szellőzési technológiák kombinációi különböző helységkondicionálási koncepciókat generálnak. Ezek a koncepciók a későbbi épület működésének meghatározó paraméterei. A következő tényezőkben különböznek a helységkondicionálási koncepciók egymástól: -
Rendszerhőmérséklet Teljesítmény Szabályozhatóság Energiahatékonyság Költségek Használói elfogadottság, elégedettség
Ablakszellőzés - radiátoros fűtés: Műszakilag a legegyszerűbb helységkondicionálás. A fűtés radiátorok segítségével történi, melyek rendszerint az ablakok alatt helyezkednek el. A szellőzés az ablakokon vagy speciális nyílásokon, réseken, nyílászárókon keresztül történik, mely magas használói elfogatottságnak örvend (funkcionális érthetőség), bár a téli fűtési időszakokban hőérzeti komfort szempontjából kellemetlen hatása is felléphet. Hővisszanyerés nem lehetséges. A helység hűtése kizárólag szellőzéssel oldható meg, mely a külső hőmérséklet függvényében többé-kevésbé hatékony módon, - bizonyos mértékben a belső hőterhet el képes vonni a belső térből. A légcserét a használók individuálisan meghatározzák, a helységhőmérsékletet pedig termosztatikus szelepek szabályozzák. A szabályozhatóság általánosságban jó. A fűtési teljesítmény 40-100 W/m2, a rendszerhőmérséklet 35-80 ºC, a levegő hűtési teljesítménye külső levegő hőmérsékletfüggő. Alkalmazható olyan területeken, ahol alacsony a külső lég- és zajszennyezetség, kis szélsebességek és gyengébb külső hőterhelés a jellemző. Tipikusépületfunkciók: iroda, lakóépület. Ablakszellőzés – termikus épületszerkezet aktiválás - radiátoros utánfűtés: Az alapfűtés termo-aktív (termikusan aktivált) épületszerkezeteken, vasbeton födémeken keresztül történik. A helységhőmérséklet utánszabályzásához és az ablakszellőzésből bejutó frisslevegő előfűtéséhez utánfűtést szolgáló extra radiátorokat alkalmaznak. Az ablakszellőzés vagy speciális nyílásokon, réseken, nyílászárókon keresztül történő szellőzés magas használói elfogatottságnak örvend (funkcionális érthetőség), kis műszaki ráfordítást igényel, ugyanakkor a hővisszanyerés nem lehetséges és a téli fűtési időszakokban hőérzeti komfort szempontjából kellemetlen hatás is felléphet. A különböző rendszerhőmérsékletek két különböző fűtési hidraulikai hálózat kiépítését igénylik: az épületszerkezet aktiválás alacsony fűtési hőmérsékleteken üzemel (25 ºC) és ezáltal hőszivattyúval hatékonyan meghajtható, a radiátornak viszont magasabb (35 ºC) rendszerhőmérsékletekre van
szüksége. A hűtési rendszerhőmérséklet az épületszerkezet aktiválás hidraulikai rendszerében 18 ºC. Az épületszerkezet aktiválás komfortos helységhűtést képes előállítani a helység levegő hőmérséklet és a hűtőfolyadék hőmérséklet közötti alacsony hőmérsékletkülönbségek mellett, tehát regeneratív hűtő- és fűtőforrások (energiaforrások) alkalmazása válik ez esetben lehetővé. A hőtároló tömegek termikus tehetetlensége következtében (fáziseltolódás) éjszakai visszahűtés lehetséges. Az ablakszellőzéssel kombinálva az épületszerkezet aktiválás nagyméretű hőátadó felületeivel magas hűtési potenciállal, kapacitással rendelkezik. A fűtési teljesítmény 50 W/m2, a levegő hűtési teljesítménye külső levegő hőmérsékletfüggő, a vizes rendszer hűtési teljesítménye 40 W/m2. A hőtehetetlenségből adódóan gyors szabályozhatóságra nincs lehetőség, helységenkénti szabályzás vagy szintenkénti elszámolás sem lehetséges, ugyanakkor az épületszerkezet aktiválás a fűtési és hűtési csúcsteljesítmény igényeket enyhíti (teljesítmény csúcsokat tompít), miáltal kisebb fűtési és hűtési energiatermelő központokat lehet méretezni. Lég- és zajszennyezettség és intenzív szélviszonyoktól mentes területeken, ahol megújuló hűtő/fűtőforrások találhatóak ésszerű a rendszert betervezni. A koncepcióban alacsony műszaki ráfordításra van szükség, a komfortérzet színvonala magas a sugárzó hőátató rendszer hatása miatt, az energiafogyasztás és a bekerülési, illetve üzemeltetési költség alacsony. A lépéshang átterjedés gátlása nem lehetséges, álmennyezetek sem lehetségesek. Tipikus épületfunkciók: iroda, lakóépület. Ablakszellőzés – hűtőmennyezet – radiátoros fűtés: Ez a rendszer magas energiafogyasztással, gyors szabályozhatósággal és magasfokú használói elfogadottsággal, elégedettséggel rendelkezik. A fűtés (rendszerhőmérséklet 35-80 ºC, teljesítmény 40-100 W/m2) az ablakok alatt pozícionált radiátorok segítségével történik és az ablakokon beáramló frisslevegő bizonyos mértékű előfűtése is ezáltal lehetséges. Hővisszanyerés nem lehetséges. Rugalmas hűtési lehetőség a gyorsan reagáló, magas teljesítményű (vizes rendszer teljesítménye 30-100 W/m2) hűtőmennyezet által, bár párás meleg napokon az ablakszellőzés miatt kondenzáció veszély miatt a teljesítmény korlátozott. Előny az álmennyezet alkalmazhatósága, a hűtő álmennyezetek gépészeti és villamossági installációkat integrálhatnak és akusztikailag optimált álmennyezetek is lehetnek egyben. A kondenzáció veszélytől függő működés komplex szabályzást igényel, továbbá a helységek későbbi átalakítása nagy ráfordítást igényel. Az alacsony hűtési rendszerhőmérséklet miatt (16 ºC) kicsi a hűtési energiatermelők választéka. Alkalmazható csaknem minden nap az évfolyamán olyan területeken, ahol alacsony a külső lég- és zajszennyezetség, kis szélsebességek és magas épületbelső hőterhelés a jellemző. Tipikus épületfunkciók: iroda, konferenciaterem. Decentrális szellőztető berendezés: A teljes mértékben természetes szellőzésű épületekben, egyes helységekben, ahol magasabb légcsere igény lép fel decentális szellőzőgépekkel lehet segíteni a problémán. Utólagos fejlesztési lehetőségként is optimális megoldás, minimális installációs ráfordítást igényel. Kizárólag természetes szellőzéssel működő épületekben, egyes helységekben, ahol nagyon légcsere igény jelentkezik a decentrális szellőztető berendezések alkalmazása ajánlott. A külső falba fúrt kisméretű lyuk kialakításával a külső falba integrálhatóak a szelőztető egységek. Jó hőtechnikai tulajdonságokkal rendelkező épületekben a decentrális szellőztető gép fűtést is elláthatja, a teljesítmény 40 W/m2, a rendszerhőmérséklet 30-40 ºC. A hőt ez esetben a higiéniailag szükséges légmennyiség bevitellel juttatja be a gép a helységbe, - ez a megoldás a fűtött frisslevegő befújás miatt a termikus komfortérzetet sem befolyásolja negatívan. A hővisszanyerés lehetséges, ez esetben a helység/épület fűtési energiaigényét lehet csökkenteni. Előny a rövid frisslevegő bevezetési csatornaszakasz-vonalvezetés.
Rugalmasan, de csak kismértékben lehet hűteni a rendszerrel, a teljesítmény 30 W/m 2. Ha nincs kondenzátum elvezető vezeték kiépítve, akkor a hűtési teljesítmény nagymértékben korlátozott. A decentrális szellőzőgépeket rugalmasan, nagyon jól lehet szabályozni, alacsonyabb hőmérséklet tartományokban lehet dolgozni velük (rendszerhőmérsékletek 16 ºC). Előny, hogy a használók közvetlenül beavatkozhatnak a szabályzásba, a funkcionális érthetőség adott. Rendszeres tisztítás és magas karbantartási igényekkel rendelkezik. Alkalmazási területei az iroda, tárgyaló, lakóépület. Decentrális szellőzető berendezés – termikus épületszerkezet aktiválás: A decentrális szellőző rendszer és az épületszerkezet aktiválás kiegészítik egymást. Az alapfűtés termoaktív (termikusan aktivált) épületszerkezeteken, vasbeton födémeken keresztül történik. Az épületszerkezet aktiválás komfortos helységhűtést képes előállítani a helység levegő hőmérséklet és a hűtőfolyadék hőmérséklet közötti alacsony hőmérsékletkülönbségek mellett, tehát regeneratív hűtő- és fűtőforrások (energiaforrások) alkalmazása válik ez esetben lehetővé. A hőtároló tömegek termikus tehetetlensége (fáziseltolódás) következtében hatékony a szerkezeti-gépészeti passzív hibrid rendszer. Az épületszerkezet aktiválás a fűtési és hűtési csúcsteljesítmény igényeket enyhíti (teljesítmény csúcsokat tompít), miáltal kisebb fűtési és hűtési energiatermelő központokat lehet méretezni. Egy ablakszellőzésből adódó kellemetlen komfortcsökkenés, illetve az egyedi helységszabályzás kialakíthatósága végett az épületszerkezet aktiválás kiegészíthető decentrális szellőzőberendezéssel, mely további hőteljesítményt és komfortos frisslevegőt képes a helységbe bevinni. A decentrális szellőzőgépesítés segítségével komfortos lécsere biztosítható, nyáron a frisslevegő hűtésével a hőterhelés csökkenthető és az épületszerkezet aktiválás bizonyos mértékig szabályozhatóbbá válik. Előny a rövid frisslevegő bevezetési csatornaszakasz-vonalvezetés és a hővisszanyerés lehetősége. Változó használói kívánalmaknak lehet ezúton eleget tenni, továbbá későbbi funkcióváltás igényeit is ki lehet elégíteni. Az épületszerkezet aktiválással egyetemben egy közepes összesített hűtési teljesítményt ér el a kombinált rendszer, melyet lég- és zajszennyezett területeken is alkalmazhatunk, olyan épületekben, melyekben a rugalmasság követelmény, valamint közepes hőteljesítményekre van szükség. Az összesített fűtőteljesítmény 60-80 W/m2, a levegő hűtőteljesítménye 30 W/m2, a vizes rendszer hűtőteljesítménye 40 W/m2, a fűtési rendszerhőmérsékletek 25 ºC az épületszerkezet aktiválásban és 30 ºC a decentrális szellőzőberendezésben, a hűtési rendszerhőmérsékletek 18 ºC az épületszerkezet aktiválásban és 16 ºC a decentrális szellőzőberendezésben. A decentrális szellőzés rendszeres tisztítás és magas karbantartási igényekkel rendelkezik. Az épületszerkezet temperálás miatt szintenkénti elszámolás nem lehetséges. A lépéshang átterjedés gátlása nem lehetséges, álmennyezetek sem lehetségesek. Alkalmazási területei az iroda, tárgyaló. Mesterséges szellőzés – termikus épületszerkezet aktiválás: A fűtés az épületszerkezetaktiválással (fűtőteljesítmény 40 W/m2) alacsony rendszerhőmérsékleteknél (25 ºC) történik. Az épületszerkezet aktiválás komfortos helységhűtést képes előállítani a helység levegő hőmérséklet és a hűtőfolyadék hőmérséklet közötti alacsony hőmérsékletkülönbségek mellett, tehát regeneratív hűtő- és fűtőforrások (energiaforrások) alkalmazása válik ez esetben lehetővé. A hőtároló tömegek termikus tehetetlensége (fáziseltolódás) következtében hatékony a szerkezeti-gépészeti passzívhibrid rendszer. Az épületszerkezet aktiválás a fűtési és hűtési csúcsteljesítmény igényeket enyhíti (teljesítmény csúcsokat tompít), miáltal kisebb fűtési és hűtési energiatermelő központokat lehet méretezni. Az épületszerkezet temperálás mellett a komfortérzet színvonala magas a
sugárzó hőátató rendszer hatása miatt, viszont szintenkénti elszámolás nem lehetséges. A lépéshang átterjedés gátlása nem lehetséges, álmennyezetek sem lehetségesek. H irtelen fellépő nagyobb hőigény esetén a légtechnika fűtési célokat szolgál, bár ebben az esetben már nem alakul ki elárasztásos szellőzés. A hővisszanyerés a fűtési hőigényeket csökkenti, a frisslevegő kezelése (rendszerhőmérséklet 30 ºC) komfortos légbevitelt biztosít, és abban az esetben, ha légpárátlanítás/szárítás történik a légkezelőben, akkor a kondenzáció probléma bizonyos mértékig megoldható és ezúton az épületszerkezet aktiválás teljesítménye növelhető. A levegő hűtésével nyáron a hőtehelés csökkenthető. A levegő hűtésével (hűtési teljesítmény levegő 8 W/m2), illetve a szerkezettemperálás teljesítményével (hűtési teljesítmény vizes rendszer 45 W/m2) egyetemben egy közepes összesített rendszerteljesítmény érhető el. Összességében a szabályozhatóság korlátozott, de a légtechnika segítségével viszont teljesítményigény változásokra flexibilisen lehet reagálni. Az épületszerkezet temperálás miatt helységenkénti elszámolás nem lehetséges. A lépéshang átterjedés gátlása nem lehetséges, rossz a helységakusztika, álmennyezetek sem lehetségesek. Lég- és zajszennyezett területeken alkalmazható ésszerűen a rendszer, olyan épületekben, melyekben a rugalmasság követelmény, valamint közepes hőteljesítménykre van szükség. Ott, ahol megújuló hűtő/fűtőforrások találhatóak ésszerű a rendszert betervezni. Alkalmazási területei az iroda, tárgyaló. Mesterséges szellőzés – fűtő/hűtőmennyezet: A korlátozott fűtés teljesítmény kiegészítő radiátorokkal történhet, de jó hőtechnikai tulajdonsággal rendelkező épületeknél a hűtőmennyezet a fűtőfunkciót is el képes látni (vizes rendszer teljesítménye 50 W/m2 , fűtési rendszerhőmérséklet 30 ºC). Az energiahatékonyság a fűtő/hűtőmennyezeteknél igen magas, mivel nagy felületeken lehetséges a hőátadás, így a rendszerhőmérséklet különbségek (hőfoklépcsők) is alacsonyak. Rugalmas hűtési lehetőség a gyorsan reagáló, magas teljesítményű (vizes rendszer teljesítménye 80-100 W/m2, fűtési rendszerhőmérséklet 16 ºC) hűtőmennyezet által. A hővisszanyerés a fűtési hőigényeket csökkenti, a frisslevegő kezelése komfortos légbevitelt biztosít, továbbá eliminálja a kondenzációveszélyt és ezáltal növeli az eleve magas kapacitású hűtőmennyezet teljesítményét. A levegő hűtésével (hűtési teljesítmény levegő 8 W/m2) nyáron a hőtehelés csökkenthető. A termikus hőtároló tömeg nincs kapcsolva a fűtő/hűtőmennyezet panel- vagy álmennyezeti elemekhez, így a szabályozhatóság jó. Az álmennyezet megoldás villamos és gépészeti installációknak nyújt optimális helyet, illetve az álmennyezet egyben akusztikus mennyezetként is kialakítható. A helységek későbbi átalakítása nagy ráfordítást igényel. A használói beavatkozás lehetséges. Az alacsony hűtési rendszerhőmérséklet miatt (16 ºC) kicsi a hűtési energiatermelők választéka. Lég- és zajszennyezett területeken alkalmazható ésszerűen a rendszer, olyan épületekben, melyekben magas a belső hőterhelés és az akusztikai igények. Konvencionális irodaépületek tipikus megoldása, - iroda, tárgyaló, konferenciaterem. Légkondicionáló berendezés: A légkondicionálás esetében egy rendszer végzi a fűtést, hűtést, légellátást, továbbá a bevezetendő frisslevegő ellátás páratechnikai szabályzását. Lehetséges a levegő szűrése szennyeződésektől, káros anyagoktól, portól, virágportól, pollentől. Jó szabályozhatóság. Szélsőséges klímazónákban a levegő nedvesítése/szárítása lehetséges. A hűtési teljesítmény nagyon magas (fűtési teljesítmény 70 W/m2, fűtési rendszerhőmérséklet 40 ºC és hűtési teljesítmény 80 W/m2, hűtési rendszerhőmérséklet 6 ºC), viszont nagyszámú hátránnyal rendelkezik ez a megoldás: Nagy helyigény a nagyszámú légtechnikai központok, és a nagyszámú légcsatornák számára, magas bekerülési, karbantartási és üzemeltetési költségek, magas energiafogyasztás, a használók
beavatkozási lehetősége nagyon korlátozott, ezért a használói elismertség, elégedettség alacsony – főként hibaesetekkor, hibás szabályzás mellett üzemeltetésnél. A belső levegő minősége csökkenhet. A használói igényekre optimálisan ráhangolt gépészet és szabályzástechnikára van szükség. Tipikus alkalmazás: labor, többfős iroda, tárgyaló, konferenciaterem.
Hőátadó rendszerek A helység hőveszteségeit egy hőátadó rendszernek kompenzálnia kell. A hőközpontban előállított hő víz vagy levegő közeg segítségével a helységbe jutatja a gépészeti rendszer (kivétel a helységben megtermel hő, kandalló, cserép- és tömegkályha, villamos kályha, gázsugárzó csarnokokban). A hőátadó rendszerek különböznek a -
hőátadás módjától (konvekció vagy sugárzás) a szükséges előremenő hőmérséklettől és a szabályzás módjától.
A sugárzó rendszerek (elektromágneses hullámok szállítják a hőt, leárnyékolástól mentesnek kell lennie) komfortosabbak, a légmozgás miatt a konvektív rendszerek (mozgó közeg szállítja a hőt, folyékony vagy gáz közeg) gyakran kellemetlenek. Hővezetés a testen belül történik, molekula molekulának adja át a hőt. Hideg levegő leesést és sugárzási asszimetriát a hőátadó rendszerekkel meg lehet szüntetni. Felületi fűtés: Falak, mennyezetek, padlók a nagyméretű felületeiken keresztül adják le főként sugárzással a hőt, ennek köszönhetően alacsony hőmérsékleteken képesek energiahatékonyan működni. A homlokzatok mentén kialakuló hideg levegő esést a homlokzatok mentén sűrűbben kialakított hőcserélő vízcsővezetékek segítségével lehet ellensúlyozni. A hőtehetelenség miatt nehezen szabályozható rendszer. A padlófűtés felületi hőmérséklete nem haladhatja meg a 29 ºC-ot komfortelméleti okokból kifolyólag. Magas csarnokokban mennyezeti sugárzó panelek magas hőfokon (80-120 ºC előrenemő hőmérséklet) fűtik a belteret. Lapos fűtőtest: Nagyfelületű fűtőtestek kevés vízmennyiséggel átáramoltatva főként sugárzással adják át a hőt, gyorsan szabályozhatóak (kismennyiségű közegáramlás). Radiátor: Bordázott formájú fűtőtestek, melyek sugárzás és konvekció által adják át a hőt. A radiátorok mélységével növekszik a konvekív részarány. Jól szabályozhatók. Gyakran nyílászárók alatt a külső frisslevegő előmelegítéséhez használják a diszkomfort megelőzése céljából. Közepes előremenő hőmérsékletekkel üzemel. Konvektor: Relatív kisméretű fémlemezekből álló fűtőtest, mely főként az őt átáramló levegőnek adja át a hőenergiát. Gyakran padlókonvektorként alakítják ki őket, - a homlokzatok előtt a hideg levegő leesést képesek javítani. Nagyon jól szabályozható. Hátrány a magas előremenő hőmérséklet igény (magas energiafogyasztás) és a por, mely a lemezek között összegyűlik és a konvektív légáramlatokkal a helységben felszáll. Egy ventilátorral kombinálva termoventilátorként vagy egy központi légtechnikai rendszerre rákötve indukciós berendezésként is működhetnek. Hátrány az alacsonyabb komfortnívó a sugárzó rendszerekhez képest.
Légfűtés: Ha az épületburok hőtechnikailag jó minőségű, akkor központilag vagy helységenként fűtőkaloriferrel vagy egyéb fűtőegységgel fűtött levegővel is lehet fűteni, - jól szabályozható. Lényeges megjegyezni, hogy kizárólag a higiéniailag szükséges légmennyiség beviteléről, légcseréjéről van szó!
Hűtési energiát átadó rendszerek Ha a belső tér szellőzésből és transzmisszióból adódó veszteségei kisebbek, mint a szoláris és belső hőteher, akkor aktív hűtésre van szükség. Hideget vizes és levegős rendszerekkel lehetséges a helységnek átadni. A hűtő rendszerek különböznek a -
hőátadás módjától (konvekció vagy sugárzás) a szükséges előremenő hőmérséklettől és a fajlagos teljesítménytől.
A harmatponti hőmérséklet alá nem szabad menni a rendszerrel, különben kondenzvíz elvezetésre van szükség, vagy időszakosan szüneteltetni kell a hűtést. Hűtőmennyezet: Elsősorban a mennyezet alá rögzített és bevakolt vízcsőhálózat, álmennyezet vagy hűtőpanel/vitorla formájában alkalmazzák. Nagyrészt sugárzó hűtési hőleadást végeznek a szerkezetek, miáltal magas komfortnívót biztosítanak. Függesztett verzióban, álmennyezetek esetében, mikor a levegő közül tudja áramolni a hűtőszerkezeteket a magas konvektív részarány társul a hőátadáshoz. A páralecsapódást meggátlandólag harmatpont szabályzással kell ellátni a rendszereket, így kondenzáció veszélyének fennállása esetében a szabályzás csökkenti a hűtési teljesítményt. Ez az oka a sok esetben párátlanító/száritó funkcióval rendelkező gépi szellőzéssel való kombinációnak. Magasabb előremenő hőmérsékletekkel is működik a rendszer, melynek köszönhetően regeneratív energiaforrások hasznosítása lehetséges. Hűtőkonvektor: Mennyezet magasságban elhelyezett hűtőkonvektorok hideg vízzel átáramoltatva. Lefelé irányuló konvektív áramlás alakul ki, a harmatpont alatti hőmérsékletek miatt kondenzvíz elveszetés szükséges. Gyakran egy fal előtti burkolat alatt áramlik lefelé az így felgyorsult hideg levegő, majd padlómagasságban beáramlik a helységbe. Egy másik gyakori megoldás a hűtőgerenda, mely a mennyezetre van felfüggesztve, adott esetben a megvilágítással kombinálva. Létezik olyan megoldás is, amikor a hűtőgerenda egy ventilátor segítségével zajmentesen intenziválja a levegő keringését. Indukciós készülék: Központi légtechnikai rendszer által előkezelt levegő légcsatornákon keresztül eljut az indukciós készülékbe, ahol egy hűtő-csőhálózat segítségével tovább hűtődik. Az indukciós effektus által a belső levegőt a készülék elszívja és szintén hűti. Ezáltal a hűtési teljesítmény növekszik. Kevert levegővel működő hűtőgép: A helységlevegőt elszívja a berendezés és egy vizes közeggel átáramoltatott kaloriferrel lehűti. Kevert szellőztetés elve alapján ez a használt levegő ismét a helységbe kerül. Magas hűtési teljesítmény érhető el. Decentrális hűtőgépekkel lehetséges a működés. Légkondicionáló: A berendezés a levegőt központilag hűti, szárítja, majd a helységbe juttatja. A magasabb hűtési teljesítmények eléréséhez nagyobb mennyiségű légtérfogat áramokra
van szükség. Magas légsebességek és magas hőmérséklet különbségek miatt körültekintő tervezésre van szükség. Termikus épületszerkezet aktiválás: Energiahahatékony és bekerülési költséghatékony megoldás. Ellentétben a padlófűtéssel vagy a hűtőmennyezettel, a rendszer a teljes vasbeton födémszerkezetet temperálja. Ezáltal a födémszerkezet hőtároló tömegével jelentősebb költségráfordítás nélkül termikus fáziseltolást lehetséges kialakítani. Ezáltal éjszaka, a hűvös levegő hűtőkapacitását egy visszahűtő berendezés vagy egy éjjel nem használt hűtőgép segítségével a következő nappali hűtésre lehetséges kamatoztatni. A hűtési teljesítményigény csúcsértékek kiegyenlítődnek, miáltal csökkentett kiépítendő hűtési teljesítményt lehetséges megcélozni. A nagyméretű energiaátadó felületeknek köszönhetően kialakult kis hőmérsékletkülönbség a helység levegő hőmérséklet és a fűtési, illetve hűtési vízhőmérsékletek között lehetővé teszi a megújuló energiatermelés alkalmazását. Az energialeadás önszabályzó módon történik. A vizes közeget áramoltató csőhálózatok a statikailag semleges födémzónába (középre) vagy közvetlenül a födémre betonozott eszrichbe kerülnek elhelyezésre. Speciális esetben két csőhálózat kerül beépítésre: külön hőcserélő csőhálózatot építenek a födémbe és külön hőcserélő csőhálózatot az úsztatott esztrichbe. Ez a megoldás megfelelő lépéshang gátlást biztosít, ugyanakkor jobban lehet a rendszert szabályozni. Az energialeadás hatékonyságának védelmében nem lehetséges az elburkolás vagy álmennyezetek beépítése. A helységakusztika és a műszaki flexibilitás korlátozott. A nagy hőtehetetlenség, továbbá a felfelé és lefelé történő energiaátadás miatt a helységenkénti szabályzás nem lehetséges. A helység léghőmérsékletet sem lehetséges gyorsan módosítani. A gyakorlatban a szabályozási körök égtájanként vannak felosztva annak érdekében, hogy a különböző szoláris sugárzási hatásra reagálni lehessen. Télen és az átmeneti évszakokban az energialeadás önszabályzó módon történik. A födémszerkezet hőmérsékletét körülbelül 23 ºC-on tartja a rendszer. Ha a helység léghőmérséklete e hőmérséklet fölé kerül a födémszerkezetnek hűtőhatása van, fordított esetben fűtőhatással rendelkezik a födém – az átmenet fűtés és hűtés között megszakítás nélküli. Nyáron a hűtést a harmatpont szabályzáshatározza meg. Mivel gyors hőmérséklet korrekció a hőtehetetlen rendszerrel nem lehetséges, ezért a minimális hűtési hőmérséklet 18 ºC, különben kondenzáció veszély áll fenn. A teljesítmény 40 W/m2, naponta kb. 300-350 Wh/m2 d hőenergiát képes a rendszer a helységekből elvonni.
2.3 Magatartásbeli változások
Az Európában bevezetett (vagy még csak bevezetendő) energiahatékonysági intézkedések többségének van műszaki vonatkozása, de sikerükhöz legalább ennyire fontos az is, hogy az emberek változtassanak az energiafelhasználáshoz való hozzáállásukon. Ez a fejezet a fogyasztói magatartást és gyakorlatokat befolyásoló fő tényezők rövid összefoglalása. A magatartás-modellek segítségével érhetjük meg, mit és miért tesznek a fogyasztók. Az energiahatékonysággal/energiamegőrzéssel kapcsolatos kezdeményezések többféle beavatkozást alkalmazhatnak:
-
-
-
kommunikáció és az érintettek bevonása: tájékoztatás és reklám, képzés, személyes tanácsadás és személyes meggyőzés, bemutatók, benchmarking1, elkötelezettség, célállítás, minősítési rendszer, fizetési felszólítások, modellezés, visszajelzés; gazdasági ösztönzők és korlátozások: támogatások, illetékek, extraadók, adók, bónuszok, adókedvezmények, adóvisszatérítések, olyan pénzügyi eszközök, mint például kamatmentes kölcsönök, jutalmak és büntetések; szabályozások: általános törvények és szabályok, különleges kivételek, egyezmények és megállapodások; szabályozott vs. dinamikus energia-árképzés.
Számos projekt nem használja ki a magatartási tényezőket beavatkozásai és programjai során, valószínűleg azért, mert a politikai döntéshozók és azok, akik az energiahatékonysági intézkedések végrehajtásáért felelősek, inkább magára az eszközre figyelnek és nem a befolyásolandó magatartásra vagy fogyasztói gyakorlatra. Fontos, hogy ezt a politikai döntéshozók figyelembe vegyék a jövőbeli programoknál. A műszaki megoldásokra összpontosító megközelítések gyakran figyelmen kívül hagyják a mintacsoport demográfiai összetételét és nem veszik figyelembe a csoport kiválasztásánál esetleg előforduló torzító tényezőket. Többféleképpen lehetséges visszajelzést adni az energiafogyasztók felé: közvetlen visszajelzés, közvetett visszajelzés, véletlen visszajelzés és energetikai auditok. A közvetlen visszajelzések sokféle rendszert jelenthetnek, amelyek azonnali (valós idejű) hozzáférést nyújtanak az energiafelhasználási információkhoz, rendszeres időközönként vagy folyamatosan. A valós idejű kijelzők (real time display, RTD) és az okos mérők olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek a jelenlegi eszközökben még nem találhatóak meg: -
kétirányú kommunikáció a szolgáltatóval — lehetővé teszi a dinamikus árképzést és az automatizált mérőleolvasást; távleolvasás; adatok megjelenítése az épületen belül (például energiafogyasztás, árazás, vízmelegítésre szolgáló energiafogyasztás).
A megjelenítendő adatok a tervezett felhasználástól függnek. Háztartásokban ez lehet egy viszonylag egyszerű okos mérő, mely csak a valós idejű energiaköltségeket mutatja. Az energiafogyasztás visszamenőleges lekérdezése is lehetséges, és ez az információ megjeleníthető energiában, költségben vagy CO2-kibocsátásban. Rendszerint a gáz- és áramfogyasztás esetében alkalmazzák. Az adatok épületen belüli megjelenítése nagyban elősegítheti a fogyasztói magatartás megváltozását; jelenleg a legtöbb mérő nem alkalmas táv-leolvasásra, csak manuálisan olvasható le. Az okos mérők arról is tájékoztatást tudnak adni, hogy a nap mely részében lehetséges a berendezések, elsősorban nagyobb háztartási gépek olcsóbb üzemeltetése, ezzel a csúcsidőszakban történő fogyasztás és a kiadások szintje csökkenthető. Az okos mérőket számos hálózati szolgáltatásban fel lehet használni, nem csak a pontos számlázásban. A nem háztartási szektorban több okos mérő működik, mint a háztartásokban.
1 „A benchmarking a világ bármely pontján működő más szervezetekkel való folyamatos
Elmondhatjuk, hogy ami a közvetett visszajelzési megoldásokat illet, a megtakarítások többnyire alacsonyabbak, mint a közvetlen visszajelzések esetében; ennek ellenére fontos és viszonylag olcsón elérhető megoldások ezek. A tapasztalatok szerint a jobb számlázáson keresztül történő közvetett visszajelzés elősegítheti az energiatudatosság s energiatakarékosság erősödését – amennyiben az energiahatékonyság ösztönzésére szolgáló csomag részét képezi. Ami a fejlettebb számlázást illeti, számos olyan megoldás létezik (Iyer et al., 2006; Roberts & Baker, 2003), amelyek az energia-számlákat informatívabbá teszik, az alábbiak révén: -
a háztartás energiafelhasználását trendszerűen bemutató ábrák; az energiafelhasználás összehasonlítása (például az előző hónappal vagy az előző év azonos hónapjával); kiválasztott fogyasztói csoportokkal (mint például az ugyanabban az utcában lévő háztartásokkal) való összehasonlítás.
Megfelelő viszonyítási alap hiányában a fogyasztók nem tudják eldönteni, hogy energiafelhasználásuk túlzott mértékű-e. Rendkívül lényeges, ahogyan eljut hozzájuk a visszajelzés és hogy a fogyasztók megértik-e az abban szereplő információt és elhiszik-e, hogy ők is tudnak változtatni. A legsikeresebbnek a közvetlen és közvetett visszajelzések kombinációja tűnik, mert ezzel a fogyasztók energiafelhasználással kapcsolatos figyelmét is fel lehet kelteni és arra is ösztönözni lehet őket, hogy aktívan tegyenek is energiahatékonyság érdekében. Emellett az intézkedés/program végrehajtása előtti energiafelhasználás szintje is befolyásolhatja az intézkedés/program sikerét. A politikai döntéshozók, úgy tűnik, inkább magára az eszközre figyelnek és nem a megváltoztatandó magatartásra vagy fogyasztói gyakorlatra. Az eszköz-orientált megközelítéssel szemben alkalmazott problémamegoldó megközelítés lehetővé teszi, hogy a célcsoport demográfiai összetételét vagy más torzító tényezőket megfelelően figyelembe vegyünk, amely révén valószínűleg sikeresebb lesz a magatartás megváltoztatásra irányuló erőfeszítés. A fogyasztóknak okos mérőkkel történő ellátása a közműszolgáltatók részéről többnyire a szolgáltatók érdekében áll (az energiaszolgáltatás hatékonyságának növelésével elért költségmegtakarítás és profitnövelés). Ennek megfelelően az ilyen programokban az energiamegtakarítás valódi lehetőségei többnyire nem kapnak elég figyelmet. A visszajelzési mechanizmusok, a kereslet-visszajelző programok és az energiahatékonysági programok közti kapcsolat megértése alapvető fontosságú a potenciális konfliktusok elkerülése érdekében és végső soron a teljes energiamegtakarítási potenciál eléréséhez. A visszajelzési mechanizmusok nem működhetnek az általános gazdasági környezettől elszigetelten. Figyelmet kell fordítani az intézkedések idején fennálló elsődleges hajtóerőre (például energiabiztonság, éghajlatváltozás, gazdasági megtérülés), valamint arra is, hogy ezek a motivációk valószínűleg miként változnak majd az intézkedés teljes élettartama alatt. A cél- vagy célérték-állítás is olyan módszer, amellyel a háztartások energiamegtakarítását ösztönözni lehet. Ezt a módszert gyakran önkiválasztásos jelleggel alkalmazzák, vagyis a háztartások/önkormányzatok saját maguk határozzák meg a kívánt energiamegtakarítás mértékét. Ez a fajta elkötelezettség hatékony lehet – bizonyos esetekben akár hatékonyabb
is, mint az anyagi ösztönzők vagy a gyors magatartásváltozás jutalmazása – és a magatartás hosszú változásához is vezethet. A visszajelzések segíthetnek a fogyasztóknak a cél elérésére tett haladás meghatározásában.
3 Előzetes megvalósíthatósági tanulmány a napenergia komplex objektumoknál történő hasznosításáról (Eszék)
3.1 A napenergia és PV rendszerek bevezetése
A Föld légkörébe érkező napsugárzást földön kívüli sugárzásnak hívjuk, és mértéke az során változik (aphélium, perihélium), a minimum 1321 W/m2 értéktől a maximális 1412 W/m2 értékig. A Föld naptól való közepes távolságának idején a nap sugárzásával a földfelszínre beérkező földön kívüli sugárzás a napállandó (szoláris konstans). Kiderült, hogy a napállandó nem is igazán állandó, a nap aktivitásának függvényében kismértékben változik. A Meteorológiai Világszervezet 1981-ben Io=1367 W/m2 mennyiségben szabványosította a napállandó értékét (Dostal, 2013). A besugárzás a napsugárzás energia fluxusának sűrűsége, és megegyezik a napsugárzás energia fluxusa, illetve az erre a sugárzásra merőleges felület arányával. Mértékegysége a watt per négyzetméter (W/m2) (Oreški, 2008). A besugárzás a viszonyítási időszakban egy egységnyi felületre eső sugárzási energia sűrűsége. Úgy kapjuk meg, ha figyelembe vesszük a besugárzás idejét, a besugárzási egységnek pedig a wattóra per négyzetmétert (Wh/m2) vagy joule per négyzetmétert (J/m2) vesszük. A megfigyelt időtartam függvényében a besugárzást hívhatjuk órai, napi, havi vagy éves sugárzási összegnek (Oreški, 2008). A fotovoltaikus hatás (photovoltaic effect, PE) a rövidhullámú napsugárzás (napfény) közvetlenül elektromos energiává történő átalakítása. A napfény tartalmaz fotonokat (olyan részecskéket, amelyek a szoláris spektrum hullámhosszától függően különböző energiamennyiséget tárolnak). Amikor a fotonok érintkezésbe lépnek a fotovoltaikus cellával, kezdetben esetleg visszaverik azokat a kristályos szilícium alapú p - n félvezetők, míg a fennmaradó rész közvetlenül áthatol a cellán vagy a cella megköti azt. Csak a cellában megkötött fotonok szolgáltatnak az elektronok felszabadításához szükséges energiát és termelnek ezáltal elektromos áramot. Ezt a jelenséget hívjuk fotovoltaikus hatásnak. A fotovoltaikus rendszer kifejezés mindazokat az eszközöket, felszereléseket és egységeket jelenti, amelyek a fotovoltaikus berendezés megfelelő működéséhez szükségesek (DDRFÜ, 2013). A hálózat összetételét illetően kétféle fotovoltaikus rendszer létezik: -
hálózati rendszerek – az elektromos hálózatra kötött rendszerek (On-grid); elszigetelt rendszerek – független, az elektromos hálózatra rá nem kötött rendszerek (Off- grid).
Ha fel akarjuk mérni, hogy egy adott helyszínen műszakilag mekkora mennyiségű elektromos áram állítható elő fotovoltaikus rendszerekkel, ismernünk kell a napsugárzás intenzitásának adatait az adott hely felszínén. Az országos meteorológiai intézetek többnyire gyűjtik a sugárzás intenzitásának adatait, de ezek az adatok ritkán elérhetőek. Európára, Afrikára és Ázsiára vonatkozóan elérhetőek napsugárzással kapcsolatos adatok az Európai
Bizottság JRC IET – Joint Research Centre, Institute for Energy and Transport of the (Közös Kutató Központ, Energia és Közlekedés Intézet) – nevű szervezetétől. A JRC IET kidolgozta a Fotovoltaikus Földrajzi Információs Rendszert (Photovoltaic Geographical Information System – PVGIS), amely becslést ad egy adott helyszín napsugárzásának intenzitásával kapcsolatban http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/index.htm. A PVGIS egy adott helyszínre kiszámítja a Földnek a Naphoz viszonyított helyzetét; a „tiszta égbolt” esetén fellépő, közvetlen, diffúz és visszavert sugárzásból összeadódó napsugárzás intenzitását (Clear Sky Radiation); a „valós égbolt” esetén fellépő napsugárzás intenzitását (Real Sky Radiation) és megbecsüli a különböző technológiákkal működő fotovoltaikus rendszerekkel várhatóan előállított elektromos energia mennyiségét.
3.2 A magyar-horvát határvidék napenergia-potenciálja
A napenergia-potenciált Horvátország és Magyarország földrajzi helyzete határozza meg. A földfelszínre a napból érkező besugárzást (sugárzásintenzitás) a földrajzi szélesség határozza meg: az egyenlítőhöz közelebb fekvő területek rendelkeznek emiatt a legnagyobb besugárzási potenciállal. A Föld északi féktekéjén ez azt jelenti, hogy a besugárzás intenzitása az egyenlítőtől észak felé haladva csökken. A szakirodalom szerint (DDRFÜ, 2013), a 2013. év végén Németország volt a világ vezető országa az üzembe állított fotovoltaikus rendszerek összes mennyiségét tekintve: ez az összeg elérte a 36 GW-ot. Emellett Németország világelső az üzembe állított fotovoltaikus rendszerek egy főre jutó mennyiségét tekintve is. Mivel a napsugárzás intenzitása a földrajzi szélességtől függ, elmondhatjuk, hogy Horvátország és Magyarország intenzívebb besugárzást kap, mint Németország, mivel tőle délre helyezkednek el. Németországban kisebb a napsugárzás intenzitása; ennek ellenére világelső üzembe helyezett kapacitást tekintve. Horvátország és Magyarország tehát komoly, jóllehet ez idáig nem teljesen kihasznált napenergia-potenciállal rendelkezik. A 1. ábrán látható a besugárzás intenzitása, illetve a fotovoltaikus áramtermelés potenciálja Európában. Az Európát érintő besugárzás intenzitásával kapcsolatos információk a PV GIS rendszerben elérhetőek (EC, 2014). A 1. ábra tanúsága szerint a Horvátország–Magyarország határvidék nagymértékben kiegyenlített és viszonylag jó potenciállal bír a fotovoltaikus áramtermelés szempontjából. A 1. ábra szerint a fotovoltaikus rendszerek minden 1 kW-ra jutó várt áramtermelése 1050 kWh és 1200 kWh közt változik éves szinten, a fotovoltaikus elemek optimális szögbeállításától függően. .
1. ábra: Az Európát érő besugárzási potenciál (EC, 2014). Ennek kihasználására számítások készültek a horvát–magyar határterületen fotovoltaikus rendszerek segítségével történő áramtermelés várható nagyságát tekintve. A horvát határtérség jellemző városaként Eszék, a magyar oldalon hasonló városként Pécs képviseli a területet. Tegyük fel, hogy egy 10 kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszert szerelünk fel egy családi házra, az optimális szögben. Tegyük fel azt is, hogy kristályos napelemeket használunk és a teljes rendszerveszteség értéke 24.3%. Egy 10kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszert mintegy 67 m2 felszínt foglal el egy délre néző tetőn. A PV GIS szerint [6], a fotovoltaikus elemek optimális dőlésszöge Eszéken 340, míg Pécsett ez a szög 350. Egy Eszéken üzembe helyezett 10kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer várt áramtermelése optimális dőlésszög esetén 11 643 kWh évente. Egy Pécsett üzembe helyezett 10 kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer várt áramtermelése optimális dőlésszög esetén 11 556 kWh évente. A 2. ábrán láthatjuk egy Eszéken, illetve Pécsett üzembe helyezett 10kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer várt áramtermelését optimális dőlésszög esetén, havi bontásban.
Power generation (kWh)
10 kWp Photovoltaic system
Osijek Pečuh
Month 2. ábra: Egy Eszéken, illetve Pécsett üzembe helyezett 10kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer várt áramtermelése optimális dőlésszög esetén, havi bontásban.
3.3 A fotovoltaikus rendszerek hatása a CO2 kibocsátás csökkentésére Az Európai Parlament és a Tanács megújuló energiaforrások használatának támogatásáról szóló, 2009/28/EC számú, 2009. április 23-i direktívája, amely része az európai klímaváltozási és energetikai csomagnak, elvárja a tagállamoktól a megújuló energiaforrások részarányának 20%-ra történő emelését a végső energiafelhasználáson belül, illetve az üvegházhatású gázok kibocsátásának 20%-os mérséklését 2020-ig. Mivel a horvát-magyar határterület viszonylag jó adottságokkal rendelkezik a fotovoltaikus áramtermelés terén, a fotovoltaikus rendszerek közvetlenül hozzájárulhatnak a 2009/28/EC számú európai direktívája céljainak eléréséhez. A fotovoltaikus rendszerek kiépítése elsősorban növeli a megújuló energia arányát az áramtermelésen belül, másfelől pedig minden kWh fotovoltaikus rendszerrel megtermelt elektromos áram azt jelenti, hogy ugyanennyi kWh-nyi elektromos áramot nem kell hagyományos energiaforrásokból előállítani. Mivel a fotovoltaikus rendszerek nem járnak üvegházhatású gáz kibocsátásával (CO2) az áramtermelés során, közvetlenül hozzájárulnak a CO2 kibocsátások csökkentéséhez. Az 1. táblázat mutatja az egy kWh óra áramtermelésre jutó CO2 kibocsátást Magyarország és Horvátország esetében, a Nemzetközi Energiaügynökség (International Energy Agency) jelentése alapján (IEA et al., 2010).
Ország CO2 kibocsátás (g/kWh) Horvátország 298 Magyarország 327 1. táblázat: Az áramtermelésből származó CO2 kibocsátás Horvátországban és Magyarországon – átlag (IEA et al., 2010). Átlagosan egy kWh megtermelt áram egy vegyes tüzelésű horvátországi erőműben mintegy 298 g/kWh CO2 kibocsátással jár, míg a magyarországi vegyes tüzelésű erőművek átlagosan 327 g/kWh CO2-ot bocsátanak ki minden egyes kWh megtermelt áramra. A 3.3 ábra mutatja azt az éves szintű CO2-kibocsátás csökkenést, amely egy 10kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer áramtermelésével érhető el Eszéken, illetve Pécsett.
Annual CO2 savings for a 10kWp PV system 3850 3800 CO2 emissions (kg/year)
3750 3700 3650 3600 3550 3500 3450 3400 3350 3300 Osijek
Pečuh
3. ábra: Éves CO2-kibocsátás megtakarítás Eszék és Pécs esetében 10 kWp fotovoltaikus rendszer alkalmazása esetén. Az éves szintű CO2 kibocsátás megtakarítás Eszék esetében 3 469 kg, Pécs város esetében pedig évente 3 779 kg CO2 spórolható meg. A 2. táblázat a széntüzelésű horvátországi és magyarországi erőművekben előállított elektromos áramhoz kötődő CO2 kibocsátást mutatja, a Nemzetközi Energiaügynökség jelentése alapján (IEA et al., 2010).
Ország CO2 kibocsátás (g/kWh) Horvátország 868 Magyarország 1 078 2. táblázat: a széntüzelésű horvátországi és magyarországi erőművekben elektromos áramtermelésének átlagos CO2 kibocsátása (IEA et al., 2010). Ha a fotovoltaikus rendszerből megtermelt árammal ugyanekkora mértékben csökkenthető lenne a széntüzelésű erőművek termelése, a CO2 kibocsátás csökkenése még nagyobb lenne. A 3.4. ábra azt mutatja meg, hogy mekkora CO2 kibocsátás csökkenéssel járna Eszék és Pécs esetében a széntüzelésű erőművek termelésének kiváltása fotovoltaikus rendszerben termelt ugyanakkora mennyiségű áram termelés esetén.
Annual CO2 savings of a 10 kW photovoltaic system (coal-fired power plants) 14000
CO2 emissions (kg/year)
12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Osijek
Pečuh
4. ábra: Éves szintű CO2 kibocsátás csökkenés Eszék és Pécs esetében, amennyiben a széntüzelésű erőművek termelését fotovoltaikus rendszerben termelt ugyanakkora mennyiségű áram váltaná ki. Éves szinten a CO2 kibocsátás Eszéken 10 106 kg-mal csökkenne, Pécsett ugyanez a CO2 kibocsátás-megtakarítás elérné a 12 457 kg-ot.
3.4 Különböző rendszerű fotovoltaikus rendszerek (napelemek)
A fotovoltaikus rendszereknek, számos előnyös tulajdonságuk mellett, jelenleg a legnagyobb hátránya az áruk. Az árak még mindig olyan magasak, hogy ilyen jellegű beruházások nem
életképesek támogatások és ösztönzők nélkül. Számos európai ország, köztük Magyarország és Horvátország is támogatta a megújuló energiaforrásokba, így többek között a fotovoltaikus rendszerekbe történő befektetéseket. Számos műszaki és gazdasági kutatás történt már a fotovoltaikus rendszerek területén a magyar-horvát határvidékre vonatkozóan, például DDRFÜ (2015) és EEA (2013). A DDRFÜ (2015) hivatkozás szerint, a különböző technológiák napelemeit Eszéken vizsgálták meg a Gépészmérnöki Kar Megújuló Energiaforrások Laboratóriumában, a REGPHOSYS projekt részeként. Vizsgálatokat végeztek a monokristályos, polikristályos, nagy hatékonyságú monokristályos, vékonyfilmes amorf szilíciumos és and CIS vékonyfilmes napelemekkel kapcsolatban is. A DDRFÜ (2015) hivatkozásban említett kutatás célja az volt, hogy megtalálja a fotovoltaikus rendszereknek a magyar-horvát határvidékre optimális konfigurációját. Kétféle fotovoltaikus rendszert azonosítottak: ezek a 4 kW csúcsteljesítményű rendszer (ilyen rendszereket családi házak tetejére szoktak szerelni) és 300 kW csúcsteljesítményű rendszer (közületek számára). Az optimális konfigurációt több szempontból vizsgálták: környezeti hatás, legnagyobb energiatermelő képesség, valamint műszaki és gazdasági jellemzők. Műszaki és gazdasági számítások készültek a fotovoltaikus rendszerek árainak szimulálására, a napelemek árára és élettartamára, az átalakítók árára és élettartamára, a rendszer beüzemelésének árára, a villamos hálózathoz történő csatlakozás költségére, a karbantartási költségekre, az inflációs rátára és a 25 éves élettartamra. A számításokat a nettó jelenérték módszerével készítették. Az 5. ábra a 4kW-os csúcsteljesítményű (háztáji) fotovoltaikus rendszer műszaki és gazdasági elemzésének eredményeit mutatja be a fotovoltaikus panelek öt különböző technológiája esetében. A T1 a monokristályos napelemes rendszer, a T2 a polikristályos, a T3 a CIS vékonyfilmes, a T4 az amorf vékonyfilmes szilíciumos napelem, a T5 pedig a nagy hatékonyságú monokristályos napelem.
5. ábra: 4kW-os csúcsteljesítményű (háztáji) fotovoltaikus rendszer nettó jelenértékének változásai (DDRFÜ, 2015).
6. ábra: 300 kW-os csúcsteljesítményű (közületi) fotovoltaikus rendszer nettó jelenértékének változásai (DDRFÜ, 2015). A 6. ábra a 300 kW-os csúcsteljesítményű (közüzemi) fotovoltaikus rendszer műszaki és gazdasági elemzésének eredményeit mutatja be a fotovoltaikus panelek öt különböző technológiája esetében. A T1 a monokristályos napelemes rendszer, a T2 a polikristályos, a T3 a CIS vékonyfilmes, a T4 az amorf vékonyfilmes szilíciumos napelem, a T5 pedig a nagy hatékonyságú monokristályos napelem.
Az említett (DDRFÜ, 2015) kutatás szerint számos tanulságot sikerült levonni a fotovoltaikus rendszereknek a magyar-horvát határvidékre optimalizált konfigurációját illetően (DDRFÜ, 2015): A megvalósíthatósági tanulmányban kiválasztott fajlagos paraméterek egy kW beüzemelt áramtermelő egységre az alábbiak: -
-
-
A műszakilag legjobb, nagy hatékonyságú monokristályos fotovoltaikus rendszerek igénylik a legnagyobb, egyben a legrosszabb fajlagos beruházást, a rendszer méretétől függetlenül. Például a kis rendszerek (például 4 kW) gyakoribb használatához ezek a beruházások mintegy 2110 € /kW összeget tesznek ki Magyarországon, amely valamelyest alacsonyabb üzembe helyezési és hálózati csatlakozási költséget jelent, mint Horvátország esetében, ahol ez az összeg mintegy 2340 € / kW. Ez a legvalószínűbb oka annak, hogy a kis háztartási beruházók felhagynak ezeknek a napelemeknek a használatával és a hagyományos monokristályos vagy polikristályos elemeket választják, amelyek beruházási költsége lényegesen alacsonyabb: mintegy 1770 € / kW Magyarországon és 1990 € / kW Horvátországban. Amellett, hogy a fenti rendszer igényli a legkisebb helyet a tetőre szerelésnél, elméletileg ezeknek a napelemeknek a használata az egyik legjövedelmezőbb, magas szintű hatékonyságuknak köszönhetően (kellő óvatossággal kezelve a mérési eredményeket). Érdekes, hogy a többrétegű réz-indium-szelén (Copper-Indium-Selenide, CIS) napelemek, amelyek fajlagos beruházási költségei közepesek és hatékonyságuk is közepes a vizsgált technológiák közt, termelik a legnagyobb összegű várt nyereséget a fotovoltaikus rendszer 25 éves élettartama alatt (ez egyben a napelemek garanciális ideje is), mivel várhatóan a legtöbb áramot termelik annak következtében, hogy több különböző anyagból állnak és jobban hasznosítják a napsugárzás spektrumát (amelyet megerősítettek a mérések is), illetve ez esetben meggyőzően a legalacsonyabb a megtermelt árammennyiség évenkénti csökkenése. A műszaki és gazdasági elemzések alapján ez a technológia lenne ajánlható. Ezen túl az amorf szilíciumos egy olyan technológia, amely alacsonyabb hatékonyságából adódóan elvileg kisebb beruházásigénnyel jár, korlátozottabb piaci elérhetősége miatt mégis ugyanakkor fajlagos beruházást igényel, mint a szilíciumkristályos. Élettartama alatt várható jelentősen magasabb teljesítménycsökkenése miatt ez a technológia eredményezi a legalacsonyabb várt diszkontált nyereséget.
A környezetvédelemi szempontokat tekintve az alábbi általános következtetések vonhatók le: -
-
-
Egyik technológia sem jár rendkívül pozitív vagy negatív hatással a környezetre, mivel a többrétegű és az amorf technológiák kevesebb energiát és anyagot használnak fel a cellában (napelemben), ugyanakkor több hulladékot termelnek alacsonyabb hatékonyságuknak köszönhetően. A közepes hatékonyságú CIS technológia több hulladéktermeléssel jár, mint a szilíciumkristályos technológiák, amit nem szabad figyelmen kívül hagyni, és ebben az értelemben az magas hatékonyságú szilíciumkristályos technológiák előnyösebbek. A CIS technológia ugyanakkor jóval kevésbé intenzív, ami az energiatermelést illeti. Emiatt a [g/kWhe] egyenértékben kifejezett teljes várható CO2 kibocsátás, mely
-
csaknem teljes egészében a cellák előállítása során keletkezik, a várakozásoknak megfelelően kisebb, míg a szilíciumkristályos technológiák, elsősorban a monokristályos szilíciumkristályos technológiák, e tekintetben határozottan kedvezőtlenebbek. Az amorf szilíciumos technológiák, bár a legkevésbé hatékonyak, mégis mindkét szempontból kedvezőek, a napelemek előállítása során alkalmazott alacsonyabb hőmérséklet és ezáltal kisebb fajlagos energia- és anyagfelhasználás, és ennek következtében az alacsonyabb [g/kWhe] kifejezett CO2 egyenérték miatt.
3.5 Fotovoltaikus rendszerek eszéki általános iskoláknál
A napenergia hasznosításának előzetes megvalósíthatósági tanulmánya az Eszék Város tulajdonában lévő komplex objektumok esetében című dokumentumban a következő iskolákra végeztek műszaki és gazdasági számításokat a fotovoltaikus rendszerekkel: Josipovac, Sarvaš, Ivan Filipović, Antun Mihanović, Vijenac és Franjo Krežma. Elemzés készült a megújuló energiaforrásokból történő áramtermelésre társfinanszírozás nélkül, az alábbi esetekre: -
Beruházási támogatás nélkül; A Környezetvédelmi és Energiahatékonysági Alaptól kapott beruházási támogatás esetében (40% vagy 80%); Az EU-tól kapott 50%, 80% és 100% támogatás esetében; A saját energiaellátás fotovoltaikus rendszerekkel megtermelt energiával történő fedezése szintén figyelembe lett véve.
Az előzetes tanulmány azt mutatta ki, hogy beruházási támogatás és a megújuló energiaforrásokból történő áramtermelés társfinanszírozása nélkül a fenti iskolákban a fotovoltaikus rendszerek kiépítése a jelenlegi piaci árakon nem életképes. Az alábbiakban láthatóak a Környezetvédelmi és Energiahatékonysági Alaptól kapott beruházási támogatás esetére készített műszaki és gazdasági elemzés eredményei. A többi esetre kapott eredmények elolvashatóak A napenergia hasznosításának előzetes megvalósíthatósági tanulmánya az Eszék Város tulajdonában lévő komplex objektumok esetében című dokumentumban. Megjegyzés: a grafikonok az egyes általános iskoláknak nyújtott támogatás (%-ban megadott) mértékét és a (horvát kunában megadott), az időszakra (évekre) vonatkozó kumulatív cash flow-t mutatják.
7. ábra: A Sarvaš Általános Iskolára számított eredmények.
8. ábra: A Vijenac Általános Iskolára számított eredmények.
9. ábra: Az Antun Mihanović Általános Iskolára számított eredmények.
10. ábra: A Franjo Krežma Általános Iskolára számított eredmények.
11. ábra: A Josipovac Általános Iskolára számított eredmények
12. ábra: Az Ivan Filipović Általános Iskolára számított eredmények.
3.6 Az Eszék város tulajdonában lévő általános iskolákra telepített FV rendszerekkel történő áramtermelés műszaki potenciálja Ebben a fejezetben becslés olvasható az Eszék város tulajdonában lévő általános iskolákra telepített FV rendszerekkel törtnő áramtermelés kihasználható műszaki potenciálját illetően, a következő iskolákra: -
Ljudevit Gaj Általános Iskola, Sarvaš Körzeti iskola, Osječka 51, Sarvaš Vijenac Általános Iskola, Vijenac Ivana Meštrovića 36, Osijek Antun Mihanović Általános Iskola, Vijenac Ivana Meštrovića 36, Osijek Ivan Filipović Általános Iskola, Kalnička 48, Osijek Josipovac Általános Iskola, Osječka ulica 77A, Josipovac Franjo Krežma Általános Iskola, Školska ulica 3, Osijek.
A besugárzás intenzitásáról szóló és fenti általános iskolákra telepített fotovoltaikus rendszerek áramtermelésének műszaki potenciáljának számításához szükséges információ a PVGIS adataiból származik (EC, 2014). A potenciál-számításokhoz az alábbi paraméterű napelemeket vettünk figyelembe: méret 1650x991 mm, névleges teljesítmény 250 W, hatékonyság 15.3%. A műszaki potenciál számítások, a fenti általános iskolák tetejére telepített fotovoltaikus rendszerek csúcsteljesítményét és a valószínűsíthető áramtermelést figyelembe véve az alábbiak: -
-
-
-
-
-
Maximum 130.3 kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer telepíthető a Ljudevit Gaj Általános Iskola, Sarvaš Körzeti iskola tetejére, amelynek valószínűsíthető áramtermelése összesen mintegy 144,059.7 kWh / év. Maximum 81.25 kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer telepíthető a Vijenac Általános Iskola tetejére, amelynek valószínűsíthető áramtermelése összesen mintegy 95,899.5 kWh / év. Maximum 83.5 kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer telepíthető az Antun Mihanović Általános Iskola tetejére, amelynek valószínűsíthető áramtermelése összesen mintegy 98,555.1 kWh / év. Maximum 65.75 kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer telepíthető a Franjo Krežma Általános Iskola tetejére, amelynek valószínűsíthető áramtermelése összesen mintegy 77,604.7 kWh / év. Maximum 102 kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer telepíthető a Josipovac Általános Iskola tetejére, amelynek valószínűsíthető áramtermelése összesen mintegy 117,390.6 kWh / év. Maximum 82.25 kW csúcsteljesítményű fotovoltaikus rendszer telepíthető a Filipović Általános Iskola tetejére, amelynek valószínűsíthető áramtermelése összesen mintegy 95,899.5 kWh / év.
3.7 A költség-haszon elemzések feltevéseinek elméleti megfontolásai
A kiépítendő fotovoltaikus rendszer költség-haszon elemzésének alapja az IEA (International Energy Agency, Nemzetközi Energia Ügynökség) és az NEA (Nuclear Energy Agency, Atomenergia Ügynökség), valamint az OECD által elfogadott módszertan, amely elérhető a következő jelentésben: Projected Cost of Generating Electricity (Az áramtermelés előre jelzett költségei), 2010 Edition (IEA et al., 2010).
3.7.1
A beruházási, működési és fenntartási költségek input adatai
A fotovoltaikus rendszerek piacának rendkívül gyors fejlődésére tekintettel a (IEA et al., 2010) hivatkozásban alkalmazott módszertan mellett felhasználjuk a tetőre telepíthető kisméretű, legfeljebb 25 kW-os fotovoltaikus rendszerek elérhető legújabb referencia-adatait is az alábbi forrásból: Európai Bizottság JRC IET (Közös Kutató Központ, Energia és Közlekedés Intézet). Az adatok elérhetősége: PV Status Report (A PV szektor helyzetjelentése) 2013 (Jäger-Waldau, 2013).
Beruházási költségek
€/kWp
Napelemek
600
Inverter
150
A FV rendszerek egyéb felszerelései (installáció, elektromos hálózatra történő csatlakozás stb.)
420
Tervezés és üzembe helyezés
370
Egyéb költségek (díjak, engedélyek, biztosítás és hasonlók)
160
Összesen
1.700
3. táblázat: a fotovoltaikus rendszer beruházási költségei a JRC IET PV szektor helyzetjelentése 2013 (Jäger-Waldau, 2013) szerint.
Ha figyelembe vesszük maguknak a napelemeknek és az egyéb felszerelések árának drasztikus csökkenését az elmúlt néhány évben, ezek az adatok elég pontosnak tekinthetők ahhoz, hogy kiindulási keretértékekként szolgáljanak a Horvát Köztársaság mint az Európai Unió tagállama területén végzett költség-haszon elemzésekhez. Az adatok az átlagokra vonatkoznak, emiatt az eredmények érzékenysége a beruházási költségek változására tekintettel ±20% (1,360 € / kWp értékről a napelemek és az inverterek további árcsökkenésének, és elsősorban a 25 kW-nál nagyobb rendszerek tervezési és üzembe helyezési költségeinek – a piaci változásoktól és a beruházás megvalósításának időpontjától függően akár 2,040 € / kWp értékre történő – esése esetén, figyelembe véve a némileg magasabb díjakat és a hálózatra történő csatlakozás, illetve a rendszer tetőre szerelésének további költségeit). A költség-haszon elemzésen belül a beruházás társfinanszírozás nélkül történő alapelemzése mellett a társfinanszírozás lehetőségét is figyelembe vettük az alábbi értékekben:
-
-
-
40%, azaz 80% az állam számára kiemelt fontosságú térség iskolái számára, maximum 200 000 horvát kuna értékben a Környezetvédelemi és Energiahatékonysági Alap nyílt felhívásaira vonatkozó feltételek alapján (FZOEU, 2014). 80% a Sarvaš District Körzeti Általános Iskola mint az állam számára kiemelt fontosságú térség iskolája számára , maximum 200 000 horvát kuna értékben a Környezetvédelemi és Energiahatékonysági Alap nyílt felhívásaira vonatkozó feltételek alapján (FZOEU, 2014), akár maximum 100% az európai alapok további társfinanszírozásával. A működési és karbantartási költségek tekintetében a beruházási költségek 1,5%ával számoltunk, a (Jäger-Waldau, 2013) hivatkozás alapján.
3.8 Költség-haszon elemzés A 3. fejezetben leírt feltevések alapján a fotovoltaikus áramtermelő rendszerek költséghaszon elemzését a nettő jelenérték műszaki-gazdaságossági elemzésével végezzük el, különböző finanszírozási megoldások esetén. A következő eseteken vizsgáljuk: -
-
amennyiben kizárólag a Környezetvédelmi és Energiahatékonysági Alap támogatását használják fel a maximális mértékben (amely költséghatékonnyá teszi a beruházást), további kiegészítő EU támogatások nélkül és amennyiben az áramtermelő egység teljesítményét a maximum 200 000 horvát kunás támogatás behatárolja, figyelembe véve a kezdeti fajlagos beruházás és a karbantartási költségek elemzésének ± 20%os érzékenységét. amennyiben EU alapokból vagy egyéb forrásokból történő társfinanszírozásra is sor kerül, ahol a teljesítmény maximumát ki lehet használni, mivel Eszék Város 30 kW-nyi kapacitást adott bérbe minden iskolatetőre, figyelembe véve a kezdeti fajlagos beruházás és a karbantartási költségek elemzésének ± 20%-os érzékenységét.
A költség-haszon elemzés a beruházásoknak a Környezetvédelmi és Energiahatékonysági Alap (Environmental Protection and Energy Efficiency Fund, EPEEF / az Alap) maximális, 80%-os támogatásával a Sarvaš Körzeti Általános Iskola, illetve 40%-os támogatásával számolva a többi iskola esetében, az adott beruházásokra, 5%-os diszkontálási rátával számolva az alábbi eredmények adódnak: -
-
A Sarvaš Körzeti Általános Iskola tetejére telepíthető fotovoltaikus rendszer teljesítménye, az Alap 80%-os, legfeljebb 200 000 horvát kunás támogatása esetén,19,30 kW. A beruházás várhatóan 2,7 év múlva termel nyereséget, a 20 éves időtartam végeztével a teljes diszkontált nyereség várhatóan mintegy 240 984,00 horvát kuna lesz nettó jelenértéken. A Vijenac Általános Iskola tetejére telepíthető fotovoltaikus rendszer teljesítménye, az Alap 40%-os, legfeljebb 200 000 horvát kunás támogatása esetén 38,60 kW. A beruházás várhatóan 16,2 év múlva termel nyereséget, a 20 éves időtartam végeztével a teljes diszkontált nyereség várhatóan mintegy 63 043,00 horvát kuna lesz nettó jelenértéken.
-
-
-
-
Az Antun Mihanović Általános Iskola tetejére telepíthető fotovoltaikus rendszer teljesítménye, az Alap 40%-os, legfeljebb 200 000 horvát kunás támogatása esetén 38,60 kW. A beruházás várhatóan 11,5 év múlva termel nyereséget, a 20 éves időtartam végeztével a teljes diszkontált nyereség várhatóan mintegy 197 892,00 horvát kuna lesz nettó jelenértéken. A Franjo Krežma Általános Iskola tetejére telepíthető fotovoltaikus rendszer teljesítménye, az Alap 40%-os, legfeljebb 200 000 horvát kunás támogatása esetén 35,75 kW. A beruházás várhatóan 13,4 év múlva termel nyereséget, a 20 éves időtartam végeztével a teljes diszkontált nyereség várhatóan mintegy 110 267,00 horvát kuna lesz nettó jelenértéken. A Josipovac Általános Iskola tetejére telepíthető fotovoltaikus rendszer teljesítménye, az Alap 40%-os, legfeljebb 200 000 horvát kunás támogatása esetén 38,60 kW. A beruházás várhatóan 17,8 év múlva termel nyereséget, a 20 éves időtartam végeztével a teljes diszkontált nyereség várhatóan mintegy 40 263,00 horvát kuna lesz nettó jelenértéken. Az Ivan Filipović Általános Iskola tetejére telepíthető fotovoltaikus rendszer teljesítménye, az Alap 40%-os, legfeljebb 200 000 horvát kunás támogatása esetén 38,60 kW. A beruházás várhatóan 13,2 év múlva termel nyereséget, a 20 éves időtartam végeztével a teljes diszkontált nyereség várhatóan mintegy 149 238,00 horvát kuna lesz nettó jelenértéken.
A második esetben a FV rendszer feltételezett maximális teljesítménye a 2. fejezetben leírtaknak megfelelően 30 kW-tal csökkentett, amely Eszék Város adatai szerint a magánberuházóknak bérbe adott áram nagysága. Feltételezi, hogy az Alaptól érkező beruházási támogatás a lehető legnagyobb mértékű, 40% (Sarvaš esetén 80%), vagyis 200 000 horvát kuna. A költség-haszon elemzéssel az adott beruházásokra, 5%-os diszkontálási rátával számolva az alábbi eredmények adódnak: -
-
-
-
-
A Sarvaš Körzeti Általános Iskola esetében a fotovoltaikus rendszer teljesítménye 92,5 kW, az Alaptól érkező lehetséges legnagyobb támogatás mértéke 16,69% (200 000,00 horvát kuna). Ebben az esetben feltehető, hogy a beruházás nem lesz nyereséges, a diszkontált nyereség összege 20 év után -307 479,00 horvát kuna. A Vijenac Általános Iskola esetében a fotovoltaikus rendszer teljesítménye 51,25 kW, az Alaptól érkező lehetséges legnagyobb támogatás mértéke 30,13% (200 000,00 horvát kuna). Ebben az esetben feltehető, hogy a beruházás nem lesz nyereséges, a diszkontált nyereség összege 20 év után -40 778,00 horvát kuna. Az Antun Mihanović Általános Iskola esetében a fotovoltaikus rendszer teljesítménye 53,5 kW, az Alaptól érkező lehetséges legnagyobb támogatás mértéke 28,86% (200 000,00 horvát kuna). Ebben az esetben feltehető, hogy a beruházás 16 év után termel nyereséget, a diszkontált nyereség összege 20 év után 113 122,00 horvát kuna lesz. A Franjo Krežma Általános Iskola esetében a fotovoltaikus rendszer teljesítménye 35,75 kW, az Alaptól érkező lehetséges legnagyobb támogatás 40% (200 000,00 horvát kuna). Ebben az esetben feltehető, hogy a beruházás 13,4 év után termel nyereséget, a diszkontált nyereség összege 20 év után 110 267,00 horvát kuna lesz. A Josipovac Általános Iskola esetében a fotovoltaikus rendszer teljesítménye 72 kW, az Alaptól érkező lehetséges legnagyobb támogatás mértéke 21,44% (200 000,00
-
horvát kuna). Ebben az esetben feltehető, hogy a beruházás nem lesz nyereséges, a diszkontált nyereség összege 20 év után -266 447,00 horvát kuna. Az Ivan Filipović Általános Iskola esetében a fotovoltaikus rendszer teljesítménye 52,25 kW, az Alaptól érkező lehetséges legnagyobb támogatás mértéke 29,55% (200 000,00 horvát kuna). Ebben az esetben feltehető, hogy a beruházás 17,8 év után termel nyereséget, a diszkontált nyereség összege 20 év után 55 325,00 horvát kuna lesz.
A harmadik esetben a FV rendszer feltételezett teljesítménye megegyezik a második esettel. Az EZ alapoktól érkező társfinanszírozás feltételezett mértéke 0%, 50%, 80% és 100%. A költség-haszon elemzéssel az adott beruházásokra, 5%-os diszkontálási rátával számolva az alábbi eredmények adódnak: -
-
-
Amennyiben nem érhetőek el támogatások, a beruházás nem lesz nyereséges egyetlen vizsgált iskola esetében sem. Amennyiben az EU alapoktól 50%-os mértékben érkezik támogatás, a beruházás nyereségesbe fordulásának várható ideje a Sarvaš Körzeti Általános Iskola esetében 17,3 év, a Vijenac Általános Iskola esetében 15,9 év, az Ivan Filipović Általános Iskola esetében 12.4 év, a Franjo Krežma Általános Iskola esetében 12 év, az Antun Mihanović Általános Iskola esetében pedig 11 év, míg a Josipovac Általános Iskola esetében egyáltalán nem várható a beruházás megtérülése. Amennyiben az EU alapoktól 80%-os mértékben érkezik támogatás, a beruházás nyereségesbe fordulásának várható ideje a Josipovac Általános Iskola esetében 6,6 év, a Sarvaš Körzeti Általános Iskola esetében 5,4 év, a Vijenac Általános Iskola esetében 5 év, az Ivan Filipović Általános Iskola esetében 4 év, a Franjo Krežma Általános Iskola esetében 3,7 év, az Antun Mihanović Általános Iskola esetében pedig 3,6 év. Amennyiben az EU alapokból érkező támogatás 100%-os, az összes vizsgált iskola az építkezés/üzembe helyezés után azonnal nyereséget fog termelni. A várható nyereség 20 év után a következő összegeket teszi ki: 614 998,00 horvát kuna a Sarvaš Körzeti Általános Iskola esetében, 562 339,00 horvát kuna az A. Mihanović Általános Iskola esetében, 489 374,00 horvát kuna az I. Filipović Általános Iskola esetében, 407 265,00 horvát kuna a Josipovac Általános Iskola esetében, 381 135,00 horvát kuna a Vijenac Általános Iskola esetében, illetve 358 848,00 horvát kuna a F. Krežma Általános Iskola esetében.
3.9 Következtetések és ajánlások A saját fotovoltaikus rendszer üzembe helyezéséhez a megfelelő tető kiválasztásakor a legfontosabb feltétel a létesítmény üzembe helyezett (csúcs) teljesítményének minden kWh / kWp-jára jutó várható fajlagos villamos áram termelés. A felszín tájolása és árnyékolása függvényében az utóbbi mutató nem egyforma az összes iskolaépület esetében. A szerző javaslata az, hogy a befektetővel való tárgyalás alapján adják bérbe azokat a felszíneket, amelyek várhatóan a legalacsonyabb fajlagos teljesítményt nyújtják (alacsonyabb prioritásúak), mivel ezek kevésbé jövedelmezőek. Egyes iskolák esetében a
tető teljes felszíne egyforma prioritást élvez, vagyis ilyen esetekben nincs akadálya annak, hogy az épületek tetejének bármely részét bérbe adják. Amennyikben kizárólag az Alaptól érkeznek támogatások a fenti beruházásokra, a beruházási és karbantartási költségek, illetve az 5%-os diszkontálási ráta figyelembe vételével a megfigyelt 20 éves időszakra a Sarvaš Körzeti Általános Iskola jelentős jövedelmezőséget várhat a támogatás 80%-os mértéke esetén, míg az többi iskola esetében ez minimális vagy éppen a határértéken van. Magasabb beruházási költségek vagy magasabb diszkontálási ráta esetében a beruházás még 20 év elteltével sem lesz jövedelmező. Ezért az állam számára kiemelt fontosságú térségben fekvő Sarvaš District Körzeti Általános kivételével, amely akár 80%-os támogatásban is részesülhet, a 40%-os támogatásban részesíthető iskolák számára, amennyiben nem kapnak további európai forrásokat vagy más finanszírozási forrást, a napelemes rendszerek üzembe helyezése a fotovoltaikus rendszerek kedvezményes árazása nélkül nem javasolt. A kedvezményes árazás nem lehetséges az adott tetőkön a 30 kW-nyi, fotovoltaikus rendszerek számára már bérbe adott felszín miatt. A létesítmény teljesítményének növelése a lehetséges maximumra csökkenti a támogatások százalékos arányát az EU feltételei alapján, aminek következtében vagy nem lesz 20 éves időtartam alatt nyereséges a beruházás, vagy csak kivételesen hosszú idő alatt térül meg minimális haszonrátával, ezért a maximális kapacitás ilyetén kihasználása nem javasolt kizárólag az Alap támogatásainak és megléte és az európai alapoktól érkező kiegészítő támogatás hiánya esetén. Támogatás nélkül ezek a létesítmények egy 20 éves időszak alatt nem fognak nyereséget termelni. A támogatások arányának emelésével a beruházás jövedelmezősége javul. Az EU alapok 50%os támogatásával a Josipovac Általános Iskola kivételével egy 20 éves időszak alatt az összes létesítmény nyereséget fog termelni. Amennyiben 50%-ot meghaladó mértékű támogatás érkezik az EU alapoktól, az összes beruházás nyereséges lesz.
4 A végrehajtáshoz szükséges jogi háttér és dokumentáció
4.1 Bevezető
Az Európai Unió a tagállamok integrációjának kezdetétől fogva elkötelezett a környezetvédelem iránt. Alapvető elvárás, hogy az Európai Unió országai a környezetvédelmi irányelveket alkalmazzák saját jogalkotásukban. E fejezetben az Európai Unió környezetvédelmi irányelveit és azok magyarországi végrehajtását mutatjuk be, az Európai Unió egyik legfontosabb szakpolitikája, az Energiahatékonyság terén. Az Energiahatékonyság alapgondolata, hogy azonos mennyiségű energiát kisebb energiafelhasználás mellett állítsunk elő. E gondolat mögött az a cél, hogy csökkentsük a káros üvegházhatású gázok kibocsátását. Az Energiahatékonyság magában foglalja az elektromos berendezések és az épületek energiafelhasználásának szabályozását. A fejezet első része röviden bemutatja a magyarországi energiahatékonysági szabályozást, illetve öt EU direktívát, amelyek a következők: Energiahatékonysági irányelv (Energy Efficiency Directive, EED, 2012/27/EC), Az energiabarát termékek környezetbarát tervezésére vonatkozó irányelv (Ecodesign of Energy Using Products Directive, 2009/125/EC), az Energiacímke irányelv (Energy Labelling Directive, 2010/30/EU), az Épületek energiateljesítményéről szóló irányelv (Energy Performance of Buildings Directive, 2002/91/EC), illetve az Épületek energiateljesítményéről szóló új irányelv (Energy Performance of Buildings Directive ‘RECAST’, 2010/31/EU). A fejezet második része két lényeges magyarországi szabályozást, illetve ezek későbbi módosítását tárgyalja. Ezek a következők: Az épületek energiával kapcsolatos jellemzőinek meghatározásáról szóló 7/2006. sz. TNM rendelet, illetve Az épületek energiával kapcsolatos jellemzőinek meghatározásáról szóló módosított 40/2012. sz. BM rendelet, a 176/2008 sz. Kormányrendelet az épületek energiával kapcsolatos jellemzőinek tanúsításáról és a 105/2012 sz., módosított Kormányrendelet az épületek energiával kapcsolatos jellemzőinek tanúsításáról
4.2 EU irányelvek
4.2.1
Energiahatékonysági Irányelv (EED 2012/27/EC)
„Ezen Irányelv létrehozza az energiahatékonyság támogatására szolgáló közös jogi kereteket azzal a céllal, hogy az Unió teljesíteni tudja 2020-ra a 20%-os energiahatékonyság-javítási célkitűzéseit elősegítse további energiahatékonysági
fejlesztések megvalósítását azt követően is. Lefekteti azt a szabályozást, amely az energiapiac korlátainak lebontásához és az energia kínálatát és felhasználását torzító piaci problémák kezeléséhez szükségesek, valamint indikatív nemzeti energiahatékonysági célokat tűz ki 2020-ra.” Az Irányelv megfogalmazza, a tagállamoknak hogy nemzeti energiahatékonysági célokat kell kitűzniük, figyelembe véve az Uniónak az Irányelvben megfogalmazott átfog energiafelhasználási intézkedéseit, az energiahatékonyság növelésére szolgáló intézkedéseket, a további költséghatékony energiamegtakarítási potenciált, a GDP alakulását és az import és export változását. Mivel az épületek energiafelhasználása hatalmas részét teszi ki az emberi tevékenység okozta üvegházhatású gázkibocsátásnak, az Irányelv kiemelten foglalkozik a lakó- és középületekkel, a magán és a közösségi szektor területén is. Át kell tekinteni a meglévő épületállományt, az annak a felújításában rejlő lehetőségekkel együtt és a lakosságot segíteni kell az energiahatékonyság megvalósításában. A fen említett stratégiának az összes tagállamban 2014 április 30-re készen kell lennie. Ami a kormányzati épületeket illeti, az Irányelv megköveteli minden országtól, hogy a középületek teljes alapterületének évente 3%-át újítsák fel 2014-től kezdődően. Ezen épületek történelmi értékének megóvása érdekében, e követelményeket nem kell alkalmazni különleges építészeti vagy történelmi értékű épületekre, amennyiben azokat az energiahatékonysági intézkedések hátrányosan érintenék. További kivételeket képeznek a fegyveres erők és a vallási tevékenységet folytató szervezetek épületei. Az új beszerzéseket illetően a kormányok csak olyan termékeket, szolgáltatásokat és épületeket vásárolhatnak, amelyek igen költséghatékonyak, fenntarthatóak és gazdaságilag életképesek. Ez a szabály nem vonatkozik a védelmi és biztonsági testületekre, amennyiben a szabályozás végrehajtása nem lehetséges. Programcsomagok vásárlásakor az összesített energiahatékonyság előnyt élvez a csomagban szereplő termékek egyenkénti hatékonyságával szemben. Az energiahatékonyság támogatása az Irányelv fontos eleme. A tagállamoknak biztosítaniuk kell, hogy minden érintetthez eljussanak az energiahatékonysági megoldásokról, azok pénzügyi és jogi kereteiről szóló információ. A minősített energiaszolgáltatók elérhetősége, szerződésminták és a legjobb gyakorlatokról szóló információ alapvető fontosságú és érintett lakosságnak a programba történő bevonására. 2014-től kezdve a tagállamoknak háromévente Nemzeti Energiahatékonysági Akciótervet kell benyújtaniuk, amely tartalmazza az elért energiamegtakarítást, a fejlesztési intézkedéseket és a 2020-ra várt összes energiafogyasztást. A jelentés komoly segítséget nyújt az elmúlt három év értékeléséhez és az esetleges kudarcok okainak meghatározásához, illetve a következő három éves időszak tervének elkészítéséhez.
4.2.2
Az energiabarát termékek környezetbarát tervezésére vonatkozó irányelv (2009/125/EC)
„Ez az Irányelv meghatározza a Közösség környezetbarát tervezésre irányuló elvárásait az energiával kapcsolatos termékek terén, azzal a céllal, hogy ezen termékek szabad mozgását biztosítsa a belső piacon. Az Irányelv meghatározza azokat a követelményeket, amelyeket a végrehajtási rendeletben meghatározott energiával kapcsolatos termékeknek teljesíteniük kell a piacra kerülésük és/vagy üzembe helyezésük érdekében. Hozzájárul a fenntartható fejlődéshez az energiahatékonyság javításával és a környezetvédelem erősítésével, egyben az energiaellátás biztonságát is erősíti. Ezen Irányelv nem vonatkozik a személyek vagy tárgyak szállítására szolgáló eszközökre. Ezen Irányelv és annak végrehajtási rendelete nem érinti a Közösség hulladékgazdálkodásról szóló szabályozását és a Közösség vegyi anyagokról szóló szabályozását, beleértve a Közösségnek a fluortartalmú üvegházhatású gázokról szóló szabályozását.” Csak azok a termékek forgalmazhatók az EU-ban, amelyeken megtalálható a ‘CE’ jelölés, amely révén látható, hogy a termék megfelel-e az Európai Unió Megfelelőségértékelési Irányelvnek. Ha igen, a terméken a ‘CE’ logó látható. A tagállamok nem korlátozhatják vagy tilthatják ezen termékek értékesítését, beleértve bármely termék szabad mozgását az európai piacon. A jövőbeli vásárlókat tájékoztatni kell ezen termékeknek a fenntartható fejlődésben játszott szerepéről és a környezetbarát tervezés előnyeiről. Ami a végrehajtási utasításokat illeti, az Irányelv számos követelményt sorol fel. Amennyiben egy évben a 200 000-et meghaladó mennyiségű terméket értékesítenek és annak komoly környezet hatásai vannak, a terméknek képesnek kell lennie a környezeti hatások külön költség nélküli csökkentésére. A végrehajtási intézkedésekben a Közösségnek meg kell határoznia a termék életciklusát, annak környezeti jellemzőivel és energiahatékonyságával együtt, illetve a környezetre, a fogyasztókra és a gyártókra gyakorolt hatás becslését, a hatályban lévő országos környezetvédelmi szabályozást és a végrehajtás időpontját. A termék életciklusára vonatkozóan számos tényező utal a környezetbarát tervezésre. Ezek a felhasznált nyersanyagok, a gyártás, csomagolás, szállítás, forgalmazás, üzembe helyezés,karbantartás, használat és a használatból történő kivonás. Az Irányelv hatékonyságát 2012 vége előtt értékelni kell. Fontos megfelelő módszertani kapacitást biztosítani a problémák azonosításához, a végrehajtási intézkedésekhez, a piaci felügyelethez és az önszabályozáshoz.
4.2.3
Energiacímke irányelv (2010/30/EU)
„Ez az Irányelv megadja a végső felhasználóknak az energiafogyasztásról, illetve, ahol szükséges, a használat során felmerülő egyéb erőforrásokról szóló tájékoztatására szolgáló, továbbá az energiával kapcsolatos termékekről szóló kiegészítő információk nyújtására irányuló nemzeti intézkedések összehangolásának kereteit, elsősorban minősítő címkézés és szabványosított terméktájékoztatók révén, lehetővé téve ezzel, hogy a végső felhasználók
energiahatékonyabb termékeket válasszanak. Ez az Irányelv vonatkozik minden olyan energiával kapcsolatos termékre, amelyek jelentős közvetlen vagy közvetett hatással vannak az energiafogyasztásra, illetve, bizonyos esetekben, más erőforrásokra a használat során. Ezen Irányelv nem vonatkozik az alábbiakra: használt termékek; személyek vagy tárgyak szállítására szolgáló bárminemű eszköz; a termékekre biztonsági okból rögzített típustáblára vagy annak megfelelőjére.” A tagállamoknak biztosítaniuk kell, hogy az ezen Irányelv hatálya lá tartozó termékek csakis az ezen Irányelv szerint jelölést tartalmazzák a fogyasztók megtévesztésének elkerülése végett. A fogyasztókat továbbá tájékoztatni és képezni kell az energiafogyasztással kapcsolatos minősítési rendszerről. Ha bármely termék nem felel meg az Irányelv követelményeinek, a tagállamnak rá kell kényszerítenie a szállítót a követelményeknek való megfelelésre. Négyévente szükséges vizsgálatot tartani és azt jelentés formájában a Bizottságnak benyújtani, benne a tevékenységek részleteivel és a követelmények teljesítésének szintjével. A szállítókat és kereskedőket érinti leginkább ez az Irányelv, ezért komoly figyelmet kell fordítaniuk a szabályozásokra. Egyfelől a szállítóknak olyan műszaki dokumentációt kell készíteniük, amely bemutatja a minősítés hátterét. Ebbe beletartozik a termék ismertetése, az elvégzett tervszámítások eredményei, az elérhető vizsgálati eredmények és a minősítéssel rendelkező hasonló termékek. Emellett ingyenes címkéket és termék adatlapokat kell a szállítóknak biztosítaniuk a kereskedők részére, hogy azok eleget tudjanak tenni az Irányelvnek. Ezeknek a címkéknek és termék adatlapoknak megfelelően pontosnak és publikálhatónak kell lenniük. Másfelől a kereskedőknek megfelelően fel kell tüntetniük a címkéket és a termék adatlapokat a vásárlók számára elérhetővé kell tenniük. „A tagállamok nem tilthatják, korlátozhatják vagy akadályozhatják saját területükön azon termékek piacra vitelét vagy üzembe helyezését, amelyekre kiterjed ezen Irányelv hatálya és amelyek eleget tesznek annak és a tagállamok hatáskörébe tartozó törvénynek. Hacsak nincs bizonyítékuk az ellenkezőjére, a tagállamok úgy tekintik, hogy a címkék és termék adatlapok megfelelnek ezen Irányelv és a tagállamok hatáskörébe tartozó törvények rendelkezéseinek.” A termékeken elhelyezett címkék mindig kihangsúlyozzák a termék energiahatékonyságát. Ez azt jelenti, hogy a termék nagymértékben képes energiamegtakarításra, illetve más erőforrások megtakarítására, és más, funkcionálisan egyenrangú termékek nem érik el ezt a teljesítményt. A Bizottság által meghatározott, a tagállamok hatáskörébe tartozó törvények tartalmazzák az összes vonatkozó terméket, a mérési szabványokat és módszereket, szükséges műszaki dokumentáció részleteit, a címke formáját és tartalmát, annak elhelyezését, a termék leírásának részleteit, illetve a vonatkozó törvény értékelésének és módosításának időpontját.
4.2.4
Az Épületek energiateljesítményéről szóló irányelv (2002/91/EC)
„Ezen Irányelv célkitűzése az épületek energiateljesítményének javítása a Közösségen belül, figyelembe véve a klimatikus és helyi sajátosságokat, illetve a beltéri légkör kialakításának
és a költséghatékonyságnak a követelményeit. Ezen Irányelv az alábbiakkal kapcsolatban fekteti le a követelményeket: egy épület integrált energiateljesítményének kiszámításához szükséges módszertani keretek; új épületek energiateljesítményével kapcsolatos minimális elvárások alkalmazása; az energiateljesítménnyel kapcsolatos minimális elvárások alkalmazása olyan meglévő nagy épületek esetében, amelyek jelentős felújításra várnak; épületek energetikai tanúsítványa; illetve az épületekben található bojlerek és légkondicionáló berendezések rendszeres felülvizsgálata, továbbá a fűtési rendszer felmérése olyan esetekben, ahol 15 évnél idősebb bojlert használnak.” A tagállamoknak nemzeti szinten kell meghatározniuk azt a módszertant, amellyel kiszámítják az épületek energiateljesítményét. A számítás során az alábbi tényezőket kell figyelembe venni: hőtechnikai tulajdonságok, fűtőberendezés, melegvízellátás, légkondicionálás, szellőzés, beépített világítótestek, az épület elhelyezkedése és tájolása, passzív szolár rendszerek, nap elleni védelem, természetes szellőzés és beltéri hőmérsékleti viszonyok. Ezen túlmenően az épületeket különböző kategóriákba is kell sorolni, az alábbiak szerint: -
családi házak, irodák, lakások, oktatási épület, szálloda, étterem, kórház, sportlétesítmény, nagykereskedelmi/kereskedelmi szolgáltatás vagy más, energiát használó épületek.
A fent felsorol épületek energiateljesítményének és CO2 kibocsátási mutatójának értékelését követően a tagállamoknak kötelességük követelményeket meghatározniuk az új és a meglévő épületek energiateljesítményére. A hatékonyság megőrzése érdekében ezeket a követelményeket ötévente felül kell vizsgálni és aktualizálni kell. Nem kell alkalmazni a követelményeket történelmi műemlékekre, vallási céllal hasznosított épületekre, alacsony energiafelhasználás ú mezőgazdasági épületekre, a két évnél rövidebb használatra tervezett épületekre és az 50 m2-nél kisebb hasznos alapterületű épületekre. Az Irányelv javasolja, hogy az új épületek decentralizált energiaellátásra épüljenek, kombinált hő- és villamosenergia-előállítást (Combined Heat and Power, CHP), lehetőség szerint távfűtést és -hűtést, illetve hőszivattyút használjanak. A meglévő épületeket fel kell újítani energiateljesítményük javítása érdekében. Bármely épület építésekor vagy bérbe adásakor energiateljesítmény tanúsítványt kell a vásárló vagy bérlő rendelkezésére bocsátani, hogy tisztában legyen az épület energiateljesítményével. Ami az épületekben lévő lakásokat illeti, a tanúsítványt kiválthatja a házban lévő másik lakás hasonló tanúsítványa vagy az épület egészének tanúsítványa. Ebben a tanúsítványban szerepelniük kell a jogi normáknak és a viszonyítási pontoknak, hogy a vásárló megérthesse az épület energiateljesítményét. A bojlerek felelősek az épületek CO2 kibocsátásának jelentős részéért, ezért ezeket a rendszereket rendszeresen ellenőrizni kell. A tagállamokkal szemben elvárás, hogy
intézkedéseket hozzanak a felülvizsgálatra és az elavult bojlerek cseréjére. A bojlerekhez hasonlóan a 12 kW-nál nagyobb teljesítményű légkondicionális berendezéseket is rendszeresen ellenőrizni kell. Ez kiterjed a hatékonyságra és a berendezés méretére az épület hűtési követelményeihez viszonyítva. Az ezen felülvizsgálatokat végző szakemberek az erre a feladatra minősített személyek kell, hogy legyenek.
4.2.5
Az Épületek energiateljesítményéről VÁLTOZAT’ (2010/31/EU)
szóló
új
irányelv
‘ÁTDOLGOZOTT
„Ezen Irányelv célkitűzése az épületek energiateljesítményének javítása az Unión belül, figyelembe véve a klimatikus és helyi sajátosságokat, illetve a beltéri légkör kialakításának és a költséghatékonyságnak a követelményeit. Ezen Irányelv az alábbiakkal kapcsolatban fekteti le a követelményeket: épületek és épületrészek integrált energiateljesítményének kiszámításához szükséges közös általános módszertani keretek; új épületek és új épületrészek energiateljesítményével kapcsolatos minimális elvárások alkalmazása; az energiateljesítménnyel kapcsolatos minimális elvárások alkalmazása az alábbiakra: (jelentős felújításra váró meglévő épületek, épületrészek és épületelemek; olyan épületelemek, amelyek az épületburok részét képezik és amelyek kiegészítésük vagy cseréjük során komoly hatást gyakorolnak az épületburok energiateljesítményére; illetve műszaki épületrendszerek, üzembe helyezésük, cseréjük vagy felújításuk időpontjától függetlenül); a csaknem nulla energiafelhasználású épületek számának növelésére vonatkozó országos tervek; épületek és épületrészek energiateljesítmény tanúsítványa; az épületekben található fűtő- és légkondicionáló berendezések rendszeres felülvizsgálata; valamint független ellenőrzési rendszerek az energiateljesítmény tanúsítására és a felülvizsgálati jelentések elkészítésére. Az ezen Irányelvben megfogalmazott követelmének a minimális követelmények és nem tarthatnak vissza egyetlen tagállamot sem ennél szigorúbb intézkedések fenntartásától vagy bevezetésétől. Az intézkedéseknek összhangban kell lenniük az Európai Unió Működéséről Szóló Szerződéssel. Az intézkedésekről a Bizottságot értesíteni kell. A tagállamoknak meg kell tenniük a szükséges intézkedéseket annak érdekében, hogy biztosítsák az épületek vagy épületrészek minimális energiateljesítményének betartatását a költségoptimalizált szint eléréséhez. Az energiateljesítményt a 3. cikkelyben leért módszertan alapján kell megbecsülni. A költségoptimalizált szintet az 5. cikkelyben említett összehasonlító módszertani keretek alapján kell megbecsülni, miután elkészült ez a keret. A tagállamoknak meg kell tenniük a szükséges intézkedéseket annak érdekében, hogy a költségoptimalizált szint eléréséhez biztosítsák a minimális energiateljesítmények betartatását olyan épületelemek esetében, amelyek az épületburok részét képezik és amelyek kiegészítésük vagy cseréjük során komoly hatást gyakorolnak az épületburok energiateljesítményére. A követelmények meghatározásakor a tagállamok különbséget tehetnek az új és a már meglévő épületek közt és a különböző épületkategóriák között. A követelmények tekintettel lehetnek az általános beltéri hőmérsékleti viszonyokra, hogy elkerülhetők legyenek a nem megfelelő szellőztetés esetleges negatív hatásai, továbbá a helyi körülményekre és az épület korára. Egy tagállamnak nem kell olyan minimális
energiateljesítmény-követelményeket meghatároznia, amelyek nem költséghatékonyak a becsült gazdasági életciklus alatt” Mivel a 2010/31/EU Irányelv az Épületek Energiateljesítményéről Szóló Irányelv (2002/91/EC) átdolgozása, számos követelmény megváltozott. Ebben a fejezetben ezeket a változásokat tárgyaljuk. A tagállamoknak kell kiszámítaniuk a minimális energiateljesítmény-követelmények költségoptimalizált szintjét az összehasonlító módszertani keret segítségével. Ezeket az eredményeket és a számításokat 2012. június 30-ig kell felülvizsgáltra benyújtani a Bizottságnak. Az decentralizált energiaellátásra, kombinált hő- és villamosenergia-előállításra és hőszivattyúra alapozott új épületek esetében a kapcsolt termelés lehetőségét is figyelembe kell venni. Az elemzést, melye egyéni épületekre vagy épületcsoportokra is elvégezhető, később is meg kell őrizni ellenőrzési okokból. Meglévő épületek felújításánál figyelembe kell venni a magas hatékonyságú alternatív rendszereket és az energiateljesítménynek el kell érnie legalább a minimum követelményeket. Az épületben alkalmazott műszaki rendszereknek műszakilag, gazdaságilag és funkcionálisan is működőképesnek kell lenniük. A rendszerkövetelményeknek ki kell térniük legalább a fűtési rendszerre, a melegvíz-előállító rendszerre, a légkondicionáló rendserre, a nagyméretű szellőzőberendezésekre vagy ezek bárminemű kombinációjára. A tagállamnak emellett ösztönözniük kell lehetőség szerint az energiatakarások intelligens rendszereket, mint az automatizálási, irányítási és monitoring rendszerek. Lényeges különbség ebben az Irányelvben a csaknem nulla energiafelhasználású épületek szabályozása. Kimondja, hogy 2020. december 31-ig minden új épületnek csaknem nulla energiafelhasználásúnak kell lennie, illetve hogy 2018. december 31. az állami szervezetek által használt és birtokolt épületeknek csaknem nulla energiafelhasználásúaknak kell lenniük. Az a szabályozás nagyon fontos a tagállam számára, mivel ösztönöznie kell az épületek átalakítását és változtatásokat igényel a nemzeti tervekben. A nemzeti tervekben ezért számos elemnek kel szerepelnie: -
-
„a tagállamok részletes leírása arról, hogy a gyakorlatban hogyan definiálják a csaknem nulla energiafelhasználású épületeket, kitérve a nemzeti, regionális vagy helyi körülményekre, és kWh/m2 per év értékkel számszerűsítve a primer energiafelhasználást. A primer energiafelhasználás meghatározásához felhasznált primer energiatényezők alapja lehet országos vagy regionális éves átlagértékek, de a vonatkozó európai szabványokat is figyelembe vehetik; köztes célértékek az új épületek energiateljesítményének javítására 2015-ig, tekintettel az 1. bekezdés végrehajtásának előkészítésére; tájékoztatás azokról a szakpolitikai, pénzügyi és egyéb intézkedésekről, amelyeket az 1. és 2., a csaknem nulla energiafelhasználású épületek támogatására vonatkozó bekezdés értelmemében fogadtak el. Az tájékoztatás tartalmazza az új épületekben, illetve a jelentősebb felújítás előtt álló meglévő épületekben a megújuló forrásokból származó energia használatára vonatkozó országos követelmények és intézkedések részleteit, a 2009/28/EC Irányelv 13(4) cikkelye, illetve jelen Irányelv 6. és 7. cikkelye értelmében.”
Ahol a költség-haszon elemzés az épület élettartama alatt negatív értéket mutat, a követelményeket érvényteleníteni lehet ezen épületekre, de erről a döntésről a Bizottságot értesíteni kell. Az Irányelv foglalkozik a pénzügyi ösztönzőkkel és a piaci korlátokkal is. Kimondja, hogy a tagállamoknak 2011. június 30-ig meg kell vizsgálniuk és össze kell állítaniuk a csaknem nulla energiafelhasználású épületek finanszírozásának legfontosabb eszközeit, és ezt a listát háromévente frissíteniük kell, illetve továbbítani a Bizottság felé, amely javaslatokat tehet az egyes országos rendszereket és azoknak az Unió nemzetközi pénzügyi intézményeivel való koordinációját illetően. Az energiahatékonysági tanúsítványokat nem csupán az eladott, újonnan épített, vagy bérbe adott épületekre kell kiállítani, hanem olyan épületekre is, amelyeket állami szervek használnak és amelyeket a nagyközönség gyakran látogat. „A tagállamok követeljék meg, hogy amikor: energiahatékonysági tanúsítvánnyal rendelkező épületeket, energiahatékonysági tanúsítvánnyal rendelkező épületek épületegységeit, illetve energiahatékonysági tanúsítvánnyal rendelkező épületegységeket megvételre vagy bérbe vételre kínálnak, az épület vagy épületegység energiahatékonysági tanúsítványának energiahatékonysági mutatóit tegyék közzé a közösségi médiában megjelenő hirdetésekben.” A fűtési rendszerek felülvizsgálata követelmény, de ezeknek a felülvizsgálatoknak a gyakorisága de a rendszer hatékonyságától és fajtájától függ. A légkondicionáló rendszerek vizsgálatát nem kell megismételni mindaddig, amíg a rendszert nem változtatják meg. Mindkét ilyen jelentésnek tartalmaznia kell a vizsgálatok eredményeit és a javaslatokat. A jelentést át kell adni az épült tulajdonosának vagy bérlőjének.
4.3 Magyarország
Az Európai Unió irányelveit rendeletekként hozzák nyilvánosságra, amelyek része a fogalmi meghatározások, az intézkedések határidői, a felújítandó épületek listája és a rendeletekhez kapcsolódó alacsonyabb rendű szabályok listája. A rendeletek nem tartalmaznak számítási módszereket, tervezési adatokat és követelményeket. Ezeket a részleteket a rendeletek mellékletei tartalmazzák. A szabályozások a hosszú távú jövőképre összpontosítanak, mivel a mai változások évszázados kihatással lehetnek az ország energetikájára, gazdaságára és ökológiájára. A melléketeknek a fent említett tartalmát azonban szükséges felülvizsgálni és szükség esetén ötévente megváltoztatni.
4.3.1
7/2006 (V.24.) TNM rendelet
Ez a szabályozás az épületek elvárt energiateljesítményéről szól. Az újonnan épült épületeknek az e rendelet mellékletében szereplő feltételeknek kell megfelelniük. Az
energiamegfelelési számításokat az építkezés előtt el kell végezni, az egész épületre mint egy egységre. Az 1000 m2-nél nagyobb új épületekre meg kell vizsgálni a megújuló energiával – kombinált hő- és villamosenergia-előállítás (CHP), távfűtést és -hűtés, illetve hőszivattyú – működő decentralizált ellátórendszerek lehetséges alkalmazását. Az 1000 m2nél nagyobb meglévő épületeket a rendeletnek megfelelően kell felújítani, ha az gazdaságilag és műszakilag kivitelezhető. Ha a felújítás a külső épületszerkezet vagy a fűtési, melegvíz-előállító, légkondicionáló, szellőztető és világító rendszer több mint 25%-át érinti, biztosítani kell, hogy az új elemek megfelelnek a rendeletben megfogalmazott követelményeknek. A szabályokat nem kell alkalmazni számos épülettípusra. Ezek a következők: -
50 m2-nél kisebb épületek; az év kevesebb, mint négy hónapjában használt épületek; olyan épületek, amelyeket két évnél tovább nem fognak használni; vallási szervezetek által használt épületek; történelmi műemlékek; mezőgazdasági épületek; bizonyos körülmények között ipari épületek; sátorszerkezetes épületek; különleges tervezésű épületek.
Ezen rendelet 2006 szeptember 1-ét követően lép hatályba és megfelel az Épületek energiateljesítményéről szóló (2002/91/EC) irányelvnek.
4.3.2
40/2012. (VIII. 13.) BM rendelet
Ez a rendelet a fent említett 7/2006 (V.24.) TNM rendelet módosítása és célja a 2010/31/EU Irányelvnek való megfelelés biztosítása. Alternatív rendszerek használata szükséges új épületek építésénél. Ezeknek a rendszereknek az elemzése elvégezhető hasonló épületcsoportra, azonos vagy fűtési vagy hűtési rendszerrel ellátott épületcsoportra vagy az ugyanazon a területen található épületekre. Ha 1000 m2-nél nagyobb, állami szervezet által birtokolt épületet újítanak fel, a felújításoknak meg kell felelniük a követelményeknek és dokumentálni kell az alternatív rendszerek megfontolásának folyamatát.
4.3.3
176/2008. (VI. 30.) rendelet
Ez a szabályozás az épületek energiateljesítményének tanúsításáról szól, a 2002/91/EC Irányelvnek megfelelően. A tanúsítás szabálya az, hogy azt el kell végezni új épület építése során és a 7/2006 TNM rendeletre kell alapulnia. A rendelet 2009 január 1-én lépett hatályba. A tanúsítványt akkor kell kiállítani, ha az épületnek nincs még ilyen és azt kiadják, bérbe adják vagy újonnan építik, és hasznos alapterülete meghaladja az 1000 m2-t. Az építtető dolga a tanúsítvány beszerzése, legkésőbb az épület használatba vételekor. A
tanúsítványt át kell adni az új tulajdonosnak vagy meg kell mutatni a bérlőnek, ha az épületet értékesítik vagy bérbe adják, és annak az épületre mint egy egységes egészre kell készülnie. Amennyiben egy ház egyetlen lakására készül, a többi épület tanúsítványa ebből a jelentésből kiírható. Az építőnek és a tulajdonosnak minden szükséges dokumentumot – számlákat, mérési eredményeket és megfelelő körülményeket – az ellenőrzés rendelkezésére kell bocsátania. Ha a műszaki vezető igazolja az építési dokumentáció hitelességét, a tanúsítványt annak adataiból le lehet vezetni és kiszámolni. Az osztályozást ennek a rendeletnek a 3. mellékletében leírtak szerint kell végezni, amely az épületeket azok energiafogyasztásától függően A+ és I kategóriák közé sorolja be. A számításokat, illetve az energiamegtakarításra vonatkozó ajánlásokat is csatolni kell a tanúsítványhoz. Erre a javaslatra vonatkozóan számos szabály él. Amennyiben az épület nem éri el a minősítés C osztályát, a tanúsítványt, benne a felújítási javaslatot, közvetlenül ki lehet állítani. A javaslat célja a tulajdonos tájékoztatása az energiateljesítmény javításának lehetőségeivel kapcsolatban. Ezen intézkedések eredményei és az azok elvégzése után elérhető minősítési szint is a javaslat részét képezheti. A javaslatnak figyelembe kell vennie az épület műszaki állapotát, valamint a javasolt intézkedések költséghatékonyságát és megvalósításának realitását. A tanúsítvány 10 évig érvényes, ha azonban bárminemű változás áll be az épület energiateljesítményében, ennek megfelelően frissíteni kell az osztályba sorolást. A tanúsítást végző szakembereknek megfelelő képesítéssel kell rendelkezniük és pénzt kell, hogy kapjanak a tanúsításért. A tanúsítás óránkénti díjazása legfeljebb 5 500 Ft lehet, minden megkezdett órára. A díjazás mértékét a szerződéskötéskor tisztázni kell, de ne haladja meg két munkaóra díját. A rendelet hatálya nem terjed ki a következőkre: -
4.3.4
50 m2-nél kisebb hasznos lapterületű épületek; az év kevesebb, mint négy hónapjában használt épületek; olyan épületek, amelyeket csak két évig vagy még addig sem fognak használni; olyan épületek, amelyeket védetté nyilvánítottak; mezőgazdasági épületek; olyan épületek, ahol több mint 20W/h2 vagy több mint húszszoros szellőzési energiára van szükség a fűtési időszakban; műhelyek; sátorszerkezetes épületek.
105/2012 (V.30.) rendelet
Ez a szabályozás a 176/2008. rendelet módosítása és a bizonyos építési és földhasználati szabályozások újragondolásáról szól. A módosítás kimondja, hogy a tanúsítást 2013. január 9-től el kell végezni minden olyan épületre, amely hasznos alapterülete meghaladja az 500 m2-t, 2013. június 9-től pedig minden olyan épületre, amely hasznos alapterülete meghaladja a 250 m2-t. A tanúsítvány a miniszteri rendeletre kell, hogy épüljön és a használatba vételi engedélyt követően legfeljebb 90 napon belül el kell végezni. Az építtető dolga a tanúsítvány
beszerzése, és azt látható helyre ki kell tenni a falra. A megjegyzésekben ki kell térni a számítások módszerére is. Az energiateljesítmény javítására tett javaslatok kidolgozásakor az alábbiakra is ki kell térni: -
a burkolatra és épületgépészetre kivitelezhető (jelentősebb és kisebb) intézkedések, az épület energiateljesítményére vonatkozó minimális előírások, tájékoztatás a lehetséges finanszírozási megoldásokról, valamint a hatékonyság és a megújuló energiaforrások használatára tett lehetséges lépésekről, kérésre költség-haszon számítás az épület élettartamára, amennyiben a tanúsítvány nem tartalmaz költség-haszon elemzést, jelezni kell a tulajdonosnak, hogy hová fordulhat tájékoztatásért.
A tanúsítványt a harmonizált EU tanúsítási minta alapján is el lehet készíteni. Új szabályok léptek életbe a minőségellenőrzés tekintetében. A szakértő a tanúsítványt elektronikus ügyviteli programmal készíti el, ahol egyedi azonosító kódot kap. Ezt a kódot fel kell tüntetni a tanúsítványon és az automatikusan bekerül az Országos Építésügyi Nyilvántartásba. A tanúsítvány későbbi felülvizsgálata során a teljes dokumentáció ellenőrzésre kerül.
4.4 Horvátország
A két legfontosabb törvény, amely az épületek energetikai célú felújításának ügyével foglalkozik, az Építésügyi Törvény és az Energiahatékonyságról szóló Törvény. Az Építésügyi Törvény értelmében, típusától és céljától függően minden épületet úgy kell megtervezni, megépíteni és karbantartani, hogy használata során megfeleljen az energiahatékonyság előírt követelményeinek, hacsak azokról másképpen nem rendelkezik az Építésügyi Törvényre épülő műszaki szabályozás. Az olyan épület vagy különálló épületrész tulajdonosa, amelyet folyékony, gáznemű vagy szilárd tüzelőanyagot használó fűtési rendszerrel szereltek fel, köteles gondoskodni a fűtési rendszert rendszeres műszaki ellenőrzéséről. Az Energiahatékonyságról szóló Törvény értelmében, az épület energetikai célú felújítása olyan energiahatékonysági intézkedések2 meghozatalát jelenti, amelyek célja az épület vagy annak különálló részének energiahatékonyság-javítása, illetve az épület alapfunkcióinak – energiagazdálkodás és hővisszatartás – javítása. Az energiahatékonysági intézkedések az alábbiakból állnak: -
2
az energetikai célú felújításra szoruló épületek energetikai auditja3 és energetikai tanúsítványa4
Minden olyan tevékenység, amely rendszeresen igazolható és mérhető, vagy felbecsülhető energiahatékonyság-javulással, az energia- és/vagy vízfelhasználás csökkenésével jár. 3 Az energetikai audit egy rendszerszerű folyamat egy épült vagy épületcsoport meglévő energiafelhasználási profiljának alapos megismerésére, illetve a költséghatékony energiamegtakarítási lehetőségek azonosítására és számszerűsítésére
-
projekt dokumentáció elkészítése az épület energiamegtakarítási célú felújításához az épületburok hőszigetelő képességének javítása az épületgépészeti rendszerek felújítása, beleértve a fűtést, hűtést, szellőztetést, légkondicionálást és melegvíz-előállítást a világítási rendszer felújítását az épületben vagy annak egy részében automatizálási és épületkezelési rendszerek üzembe helyezése megújuló energiaforrásokat hasznosító rendszerek üzembe helyezése
A projekt megvalósításának dokumentációja az Építésügyi Törvény előírásait kell, hogy kövesse. Az épületek energetikai célú felújításának összes programja ugyanazokat a projekt végrehajtási dokumentumokat használja, eltérések csak kisebb jelentőségű dokumentumok és pályázati űrlapok esetében fordulnak elő. A pályázati folyamat összetett és az építésért felelős személyek teljes elkötelezettségét követeli meg. A helyi (regionális) kormányzati szervekhez benyújtott pályázatoknak az alábbi dokumentumokat kell tartalmazniuk: -
pályázati űrlap minősített tanúsító általi költségbecslés vagy ajánlat földhivatali bejegyzés építési engedély összefoglaló projektleírás hitelképesség elbírálásához szükséges nyomtatvány az adóhatóság igazolása a saját forrás meglétét igazoló nyilatkozat közbeszerzési nyilatkozat
A pályázati űrlap tartalmazza az épületnek a felújítási program során figyelembe vett általános adatait. Az általános adatokon kívül az űrlap tartalmazza a projekt műszaki és pénzügyi adatait, a projekt időtartamát, a felelős személyt stb. A pályázati űrlap a projekt dokumentáció átfogó adatait egységesen tartalmazza. A minősített tanúsító általi költségbecslés vagy ajánlat az energetikai auditra vagy energetikai tanúsítványra részletezi az össze költséget, a pénzügyi kifizetések ütemezését és az épület felújítási munkálatainak határidejét. Olyan dokumentum, amely igazolja, hogy az épület azon a telken van bejegyezve a helyi földhivatalban, ahol az építkezés folyik. Ez a dokumentum nem lehet 30 napnál régebbi, mint a pályázat benyújtásának időpontja. Az építési engedély a bizonyíték arra, a meglévő épületet a hatályos Területrendezési és Építésügyi Törvény előírásai szerint építették. Egy építési engedély iránti kérelmet be kell nyújtania az ügyfélnek az illetékes Építésügyi és Városfejlesztési Hivatal felé. Az összefoglaló projektleírás azon kölcsönösen egyeztetett projektek összessége, amelyek az épület műszaki megoldásait mutatják be és igazolják az építéssel szemben előírt és
4
Az energetikai tanúsítványt arra az épültre vagy annak egyes részére adják ki, amely energia felhasználásával képes egy megadott hőmérséklet fenntartására
meghatározott támasztott alapvető követelményeknek és feltételeknek való megfelelést. Az összefoglaló projektleírás tartalma: -
építészeti projekt építési projekt villamossági projekt műszaki projekt
A hitelképesség elbírálásához szükséges nyomtatványt a kereskedelmi bankok adják ki ügyfeleiknek. A dokumentum nem nyilvános, amennyiben a számlatulajdonos nem járul hozzá a fizetőképességének harmadik fél részéről történő megismeréséhez. Ezen űrlap a számlatulajdonostól szóló általános pénzügyi információkat tartalmazza. Az adóhatóság igazolása arról, hogy az ügyfélnek nincs köztartozása, nem lehet 30 napnál régebbi, mint a pályázat benyújtásának időpontja. Anyagi és büntetőjogi felelősség tudatában tett nyilatkozat az energetikai audit elvégzéséhez, illetve az energetikai tanúsítvány elkészítéséhez szükséges, a költségvetésbe beállított saját forrás meglétéről. Anyagi és büntetőjogi felelősség tudatában tett nyilatkozat arról, hogy a költségekre vonatkozó közbeszerzési eljárás a Közbeszerzési törvénynek megfelelően történt. Az Egyszerű és egyéb épületekről szóló rendelet értelmében bizonyos munkák elvégezhetők az alábbiak szerint: Építési engedély és összefoglaló projektleírás nélkül: -
meglévő épület karbantartási munkálatai külső és belső ablakok és ajtók cseréje 30 kW névleges teljesítményt meg nem haladó fűtési rendszer, hűtési rendszer vagy légkondicionáló rendszer üzembe helyezése
Építési engedély nélkül, de összefoglaló projektleírással: -
Meglévő épület alapvető jellemzőinek javítása, amely nem érinti az épületnek a helyi rá vonatkozó feltételeknek való megfelelését.
5 Pénzügyi források
5.1 Helyi, regionális finanszírozási források
5.1.1
A helyi önkormányzatok fejlesztési forrásai
Az energiahatékonysági legelterjedtebbek: -
fejlesztések
finanszírozásához
az
alábbi
források
a
állami támogatások pályázatok kedvezményes állami hitelkonstrukciók adójellegű támogatások piaci finanszírozás EPC /ESCO
Mind a hazai támogatási rendszerek - például a Széchenyi 2020 alatti operatív programok5 -, mind az olyan közvetlenül elérhető uniós források, mint a Horizon 2020 program az Európai Uniós költségvetéséből részesülnek támogatásban. (Kivétel ez alól a Zöld Beruházási Program, amely Magyarország szén-dioxid kvótaértékesítésének bevételéből kerül fedezésre.) Az összes uniós költségvetésből támogatott pályázatnak az alábbi 11 cél valamelyikét kell támogatnia: 1. A kutatás, a technológiai fejlesztés és az innováció megerősítése 2. Az IKT-hoz való hozzáférés elősegítése és e technológiák használatának és minőségének fokozása 3. A KKV-k versenyképességének fokozása 4. Az alacsony szén-dioxid-kibocsátású gazdaságra való áttérés támogatása minden ágazatban 5. Az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás, valamint a kockázatok megelőzésének és kezelésének elősegítése 6. Környezetvédelem és az erőforrások hatékonyságának elősegítése 7. A fenntartható közlekedés elősegítése és a kulcsfontosságú hálózati infrastruktúrák előtti akadályok elhárítása 8. A foglalkoztatás és a munkavállalói mobilitás ösztönzése
5
Az operatív program az adott tagállam által az Európai Bizottsághoz benyújtott, és a Bizottság által elfogadott dokumentum, amely összefüggő prioritások alkalmazásával fejlesztési stratégiát határoz meg, amelynek megvalósításához valamely európai finanszírozási alapból támogatást vesznek igénybe;
9. A társadalmi befogadás előmozdítása és a szegénység elleni küzdelem 10. Beruházás az oktatásba, készségekbe és az egész életen át tartó tanulásba 11. Az intézményi kapacitások és a közigazgatás hatékonyságának fokozása Az energiahatékonysági fejlesztéseket a 4. tematikus célhoz kapcsolódó pályázatok támogatják. A megfelelő pályázati kiírás megtalálásához az alábbi szempontokat kell mérlegelni: -
Visszatérítendő / Vissza nem térítendő Hazai / Nemzetközi Előfinanszírozású / Utófinanszírozású Támogat-e beruházást? Önállóan pályázható / Partnerek bevonásával pályázható Fontos szempontok: o Pályázók köre, o Projektméret, o Támogatási intenzitás, o Elszámolható költségek, o Futamidő, o Egyéb technikai feltételek: pl. benyújtandó tervek, engedélyek o Pályázat nyelve (magyar/angol)
A pályázat megjelenésekor első lépésben azt kell ellenőrizni, hogy a pályázó jogosult-e pályázat benyújtására. A kiírás tartalmazhat földrajzi korlátozásokat: sok esetben csak konvergencia régiókban székhellyel (vagy telephellyel) rendelkező pályázók nyújthatnak be pályázatot, amely azokat a régiókat jelenti, amelyekben a GDP értéke nem éri el az uniós átlag 75 százalékát. Magyarországon ez a Közép-Magyarország régió kizárását jelenti, amely magasabb egy főre jutó GDP értéke miatt versenyképességi régiónak számít, így az Unió korlátozottabban támogatja az ott megvalósuló fejlesztéseket. A 2007-2013 időszakban az egyes ágazati programokból a fenti okok miatt kizárt közép-magyarországi pályázók ezért a Közép-Magyarországi Operatív Programra pályázhattak. Ezt a programot a 2014-2020-as időszakban a Versenyképes Közép-Magyarország Operatív Program (VEKOP) váltja. A kiírások korlátozzák a pályázói kört jogi forma és cégméret szerint is. Az önkormányzatok, költségvetési intézmények olyan kiírásokra pályázhatnak, amelyek támogatási intenzitása rendszerint jóval magasabb (90-100%), mint a vállalkozások számára kiírt pályázatoké (pl. 60%). A legtöbb pályázati kiírásban gazdálkodással kapcsolatos megkötések is szerepelnek. Például ha vállalkozás, rendelkeznie kell legalább egy lezárt üzleti évvel. Kiköthetik emellett azt is, hogy az elmúlt időszakban (pl. két évben) a gazdálkodása eredménye pozitív legyen, stb. A jogosultság tisztázása után az első alapvető kérdés, hogy az adott pályázati konstrukció támogat-e beruházási költségeket, és ha igen akkor a pályázati költségvetés mekkora hányada fordítható beruházási költségek fedezésére. A pályázat összeállítása előtt már rendelkezni kell egy hozzávetőleges költségvetéssel, amit össze kell vetni a kiírásban meghirdetett a minimálisan és maximálisan igényelhető támogatási összeggel. Ha a beruházás értéke meghaladja a kiírásban szereplő maximális költségvetést, akkor a
kiadások egy részét pótlólagos források bevonásával kell fedezni. Figyelni kell arra, hogy a kiírásokban általában a támogatási összeg mértékét szabályozzák, ami csak akkor azonos a projekt költségvetésével, ha a támogatási intenzitás 100%. Szintén meg kell vizsgálni, hogy a beruházás értékére vetített támogatási összeg nem esik-e az előírt minimálisan igénylendő támogatási összeg alá. Ha nem éri el ezt az értéket, akkor meg kell vizsgálni, hogy a pályázati kiírás lehetőséget biztosít-e több beruházás összevonására (pl. egy pályázó több épület homlokzati- és födémszigetelését is betervezi a pályázatba, amelyek együttes értéke már eléri a minimálisan előírt összeget). A pályázat futamidejét is össze kell vetni a beruházás megvalósításának időigényével, nehogy túllépje a maximális futamidőt. Figyelembe kell azt is venni, hogy a közbeszerzéseket és engedélyezési eljárásokat tartalmazó projektekben jelentős időbeli csúszások fordulhatnak elő. Ha például nem érkezik be szabályos árajánlat a közbeszerzési felhívásra, z eljárást meg kell ismételni, ami hónapokkal késlelteti a pályázat megvalósítását. Egyes pályázatok esetében lehetőség van a pályázat indulását megelőzően lefolytatni a beszerzési eljárást és feltételes szerződést kötni az alvállalkozóval, amelyben kikötésre kerül, hogy a szerződés akkor lép hatályba, ha a támogatást megítélik. Likviditási szempontból fontos elemezni a pénzáramokat. Utófinanszírozású pályázatok esetében is gyakran van lehetőség 20-30% előleg igénybevételére, illetve köztes elszámolás benyújtására, így nem kell a teljes beruházási összeget megelőlegeznie pályázónak. Meg kell jegyezni azonban, hogy a pályázati elszámolások során gyakran fordulnak elő időbeli csúszások – mind a hazai mind a nemzetközi pályázatok esetében – ezért apályázónak kellő tőketartalékkal kell rendelkeznie a beruházás megindítása előtt. Meg kell vizsgálni emellett, hogy a pályázatban milyen költségek számolhatók el. A projektmenedzsmenttel és kommunikációs feladatokkal kapcsolatos kiadásokat sok pályázati konstrukció maximálja. Kiírásonként eltérő emellett, hogy a pályázatban elszámolhatók-e előkészületi munkák. Ezek a költségek egy beruházás kapcsán jelentős mértéket ölthetnek, mivel számolni kell a jogi költségekkel, közbeszerzés költségeivel, engedélyezési eljárás kapcsán felmerülő kiadásokkal, stb. Az Unió ezért olyan nemzetköz pályázati kiírásokat is megjelentetett, amelyekben kifejezetten ezeknek a költségeknek a fedezésére lehet pályázni (pl.: ELENA, IEE MLEI PDA). Habár hazánkban nem kedvelt forma, de egy kedvező megtérülést biztosító pályázat esetében indokolt lehet akár visszatérítendő forrást is igénybe venni. A pályázatok többsége azonban vissza nem térítendő konstrukció. Ellenőrizni kell, hogy milyen dokumentumokat kell benyújtani a pályázattal egy időben és melyek azok a dokumentumok, amelyek a benyújtást követően, de a beruházás megkezdése előtt kell, hogy beadásra kerüljenek. Fontos itt is az egyes eljárások (főként engedélyezés) időigényét megfelelően megbecsülni: sok kiírás a pályázat indulásának időpontjához köti egyes engedélyek bemutatását, és a pályázat benyújtása és az indulás közti időszak gyakran nem elegendő az engedélyezési eljárások lebonyolításához, ezért azt már a benyújtás előtt meg kell kezdeni. Néhány pályázat – különösen a nemzetközi pályázatok – több partner bevonását írják elő, azaz konzorciumi formában lehet csak pályázni. Ez nemzetközi kiírások esetében sokszor legalább három tagországból származó partner bevonásának szükségességét jelenti, aminek teljesítéséhez megbízható partnerekkel kell rendelkezni. Projektpartnerek
felkutatására a nemzetközi programok partnerkereső oldalakat hoznak létre, de ennél megbízhatóbb megoldás, ha korábbi közös pályázatokban együttműködő partnerek közül von be a pályázó egy-egy szervezetet az új projektbe. A nemzetközi pályázatok összeállításához és lemenedzseléséhez – főként a partnerekkel és az ellenőrző szervekkel való kapcsolattartás, valamint jelentések összeállítása során – elengedhetetlen a kiváló angol nyelvtudás. A következőkben bemutatásra kerülnek azok a pályázatok, amelyek igénybevétele javasolható épületenergetikai beruházások finanszírozásához.
5.2
5.2.1
Helyi, regionális források
Helyi önkormányzatok forrásai
Az önkormányzatok saját költségvetési forrásaiból allokálhatók összegek az intézkedésekhez. Az energiastratégia megvalósítására a cselekvési terv alapján az önkormányzatnak saját költségvetéséből kell forrást elkülönítenie. Ezek a források biztosíthatják szakértők bevonását, pályázatok írását és az azok megvalósításához szükséges önerőt, kommunikációs célokat, valamint a lakosság energetikai beruházásaihoz (pályázati kiegészítésként) nyújtott támogatásokat. Ezek gyakran olyan források, amelyeket az önkormányzat egyébként is az energiafelhasználás optimalizálására, korszerűsítésre, szemléletformálásra szán, tehát nem feltétlenül igényel többletmegterhelést, csupán a meglévő források tervezett, ütemezett, stratégiai elköltését. Az épületek korszerűsítését több eszközzel is elő lehet segíteni, ezek közül természetesen a legnagyobb hatást a beruházási támogatások érhetik el. Ez azonban nem feltétlenül vissza nem térítendő támogatást jelent, hiszen a beruházások egy jelentős része megtérülne a háztartások számára: a fő akadály a kezdeti beruházási tőke hiánya. Vagyis jó megoldást jelenthet, ha a régió, vagy a megye, vagy egyes önkormányzatok olyan alapot hoznak létre, amely kedvező kamatozású visszatérítendő támogatást nyújt a felújítást végző háztartások számára a beruházás bizonyos részéhez. A támogatás összegét a háztartások azonban adott futamidő alatt, illetve adott törlesztőrészletek mellett visszafizetik. Ennek az az előnye a vissza nem térítendő támogatásokkal szemben, hogy a következő években az alap egy része a törlesztőrészletek fizetésével folyamatosan újraképződik. Az ún. feltöltődő alapok (revolving fund) más európai országokban már jól működnek, és természetesen nem csak a lakossági, de az önkormányzati, vállalati beruházások támogatása terén is van létjogosultsága ennek az eszköznek. Mind a vissza nem térítendő, mind pedig a visszatérítendő támogatások esetén kulcskérdés, hogy az önkormányzatok meghatározzák a felújítások elvárt műszaki paramétereit (ld. szigorúbb követelményértékek előírása), és szakértői számítást, energiatanúsítványt kérjenek a támogatás odaítéléséhez. Ezáltal lehet biztosítani, hogy az aktuális építőipari követelményeknek megfelelő, vagy azokat túlteljesítő felújítások történjenek meg.
Az önkormányzati és vállalati szektor épületeinek felújítása az elmúlt években az operatív programokból történt, ezek folytatása (esetleges átalakítása feltöltődő alappá), és monitoringja továbbra is kívánatos. Az energiahatékonysági beruházások támogatásának pozitív makrogazdasági hatásait az előző bekezdésekben bemutattuk. Bár a kutatás a központi kormányzat szemszögéből vizsgálta a kérdést, a helyi/megyei önkormányzatok számára is pozitív, gazdaságélénkítő, foglalkoztatásbővítő hatással járna, ha jelentősebb volumenben indulna el energiahatékony termékek, technológiák gyártása, forgalmazása a régióban. Ebből a célból is kedvező a pályázati rendszerek – hosszabb távon kiszámítható – működtetése, és a helyi vállalkozások preferálása, hiszen ez a Dél-Dunántúlra vonzhatja az ilyen profilú cégeket. Mindezt egyéb gazdasági eszközökkel tovább lehet segíteni, ilyenek lehetnek például a vállalkozásalapításhoz nyújtott pályázati támogatások, illetve az adókedvezmények is.
5.2.2
Önkormányzati vállalkozások forrásai
Az önkormányzati alapítású, műkködtetésű vállalkozások forrásai is bevonhatók. Érdemes az önkormányzati intézményeket egyéb módon is érdekeltté tenni az energiatakarékosságban: jó ösztönző, ha az intézmény által megtakarított energiaköltség legalább részben az intézménynél maradhat. Erre jó példa a németországi „Fifty-fifty” program, amelyhez több száz iskola csatlakozott. A program lényege, hogy a fenntartó önkormányzat és az iskola fele-fele arányban osztozik azon a megtakarításon, amit a takarékos energiahasználattal nyernek. Így mindenki jól jár: a fenntartót kisebb számla terheli, az iskola pedig arra fordíthatja a pénzt, ami a diákoknak a leghasznosabb.
5.2.3
Megyei költségvetés
A megyei önkormányzatok költségvetéséből is finanszírozható projektek önrésze.
5.2.4
Saját források
Megtakarítások Javasoljuk, hogy az önkormányzati intézményeken az energiahatékonysági intézkedések révén keletkező pénzügyi megtakarításokat az energiastratégia további céljainak megvalósítására különítsék el. Eleinte pénzügyi befektetés nélkül, vagy alacsony befektetésekkel is jó eredményeket lehet elérni. Több millió forintos nagyságrendű költség
takarítható meg például a zöld iroda programmal (munkatársak energiatudatosságának fejlesztése, anyag- és energiafogyasztás racionalizálása, munkaszervezés).
Önkéntes kibocsátás számláló és semlegesítő rendszer A nyugat-európai országokban elterjedt gyakorlat szerint egyes vállalatok, az önkormányzat, vagy a lakosság nagyobb szén-dioxid kibocsátással járó tevékenységeik ellenértékét megváltják (hasonlóan a kibocsátás-kereskedelmi rendszer működődéséhez). Az ebből származó bevételek egy ún. klímaalapba kerülve további éghajlatvédelmi-, alkalmazkodási célokat szolgálhatnak. A normál üzletmenet mellett ilyen extra és megváltandó kibocsátásokat jelenthetnek nagyobb rendezvények, utazások mind a vállalati, mind a lakossági szektorban. Több szén-dioxid kibocsátást megváltó cég is működik már hazánkban, de sokkal jobb és ösztönzőbb, ha a kibocsátások ellenértékét helyben költik el zöld célokra. Kiindulási alapul szolgálhat a Magyarországon elsőként a tatabányai kistérségben létrejött önkéntes alapon működő szén-dioxid semlegesítő rendszer.
A zöld közbeszerzés fontossága Az állam és az önkormányzatok az európai beszerzési piacon ma a legnagyobb fogyasztónak számítanak. Mindezek tükrében egyértelmű, hogy az állam, illetve az önkormányzatok bármilyen magatartást is tanúsítanak a beszerzések, közbeszerzések vonatkozásában, az komoly hatást gyakorol a piacra. Amennyiben a lefolytatott közbeszerzési eljárások során környezetbarát termékek és szolgáltatások megrendelésére kerül sor, az ajánlatkérők „zöld” beszerzéseikkel példát mutathatnak a fogyasztóknak, és befolyásolhatják a piacot. Így az ipar ösztönzést kaphat az ajánlatkérők igényeinek megfelelő „zöld” technológiák kialakítására, környezetbarát termékek fejlesztésére. Zöld közbeszerzésnek nevezzük az olyan közbeszerzési eljárást, amely során az ajánlatkérő a beszerzési folyamat minden szakaszában figyelembe veszi a környezetvédelem szempontjait, és az életciklusuk során a környezetre lehető legkisebb hatást gyakorló megoldások keresésével és előnyben részesítésével ösztönzi a környezetbarát technológiák elterjedését és a környezetbarát termékek előállítását. Az Európai Unió zöld közbeszerzéssel kapcsolatos jogszabályai: -
2004/17/EK irányelv (közművek) 2004/18/EK irányelv (áruk, szolgáltatások)
Az önkormányzat önkéntesen is tanúsíthat környezettudatos magatartást, ha például a környezetbarát irodaszereket, energiahatékony irodai berendezéseket és műszaki cikkeket, alacsony fogyasztású autókat részesíti előnyben beszerzésekkor.
Nemzeti és nemzetközi együttműködési lehetőségek Fontos a hazai és nemzetközi kapcsolatokat, tapasztalatokat egyaránt felhasználni forrásszerzésre, projektek indítására. Erre számos lehetőség nyílik például a különféle klímabarát települési szövetségek révén. A szövetségi tagság egyrészt a fontos információkhoz való hozzájutást segíti elő, másrészt az anyagi források elérésében jelenthet támpontot a klímaprogramok megvalósítása számára, illetve a települési klímaprogram kedvezőbb állami, illetve nemzetközi környezetben működhet. A hazai szövetségek közül kiemelkedő a számos települést tagjaként számláló Klímabarát Települések Szövetsége. A külföldi szervezetek közül érdemes kiemelni az európai Polgármesterek Szövetségét (Covenant of Mayors ), amely egy több mint 5400 önkormányzatot összefogó klímavédelmi kezdeményezés. Az Európai Bizottság azért hozta létre a Polgármesterek Szövetségét, hogy támogassa a helyi önkormányzatok fenntartható energiapolitika megvalósítása során tett erőfeszítéseit. A Covenant aláíróinak az a célkitűzése, hogy CO2-kibocsátásukat 2020-ig minimum 20%-kal mérsékeljék. A szövetséghez csatlakozó települések céljaik megvalósítása érdekében Fenntartható Energia Akciótervet készítenek, és rendszeresen jelentést tesznek a tervezett intézkedések megvalósításáról. Az Európai Energiavárosok Szövetségének (Energy Cities) tagságába harminc országból több mint ezer település tartozik, melyek felbecsülhetetlen tapasztalatot halmoztak fel a klímavédelem és a fenntartható települési energiagazdálkodás terén. További nemzetközi szövetségek a csaknem 1600 tagú európai Klima-Bündnis és a több mint 1000 tagú globális ICLEI Cities for Climate Program.
5.3 Nemzeti források
2013-ban ért véget az Európai Unió előző programozási periódusa. A 2014-2020 közötti időszak pályázati programjai még tervezés alatt állnak, a fejlesztési célok azonban várhatóan nem változnak majd. Ezért a Strukturális Alapok terhére igénybe vehető források kapcsán, 2014 elején még csak a korábbi időszak programaiból indulhatunk ki. A pályázati programok átfogó ismerete szükséges ahhoz, hogy amennyiben a megfelelő energiahatékonysági, energiatakarékossági kiírásokat az önkormányzatok pályázzák meg. Ezért érdemes előkészíteni néhány intézményi projektet (pl. intézmény-auditálással vagy SEAP,6 azaz fenntartható energia akcióterv készítésével). A hazai operatív programok forrásait a Strukturális Alapok – főként az Európai Regionális Alap (ERDF) és az Európai Szociális Alap (ESF) – biztosítják. Energetikai fejlesztésekre a 2014-ben induló hazai operatív progamok közül a KEOP-ot váltó KEHOP (Környezeti és Energiahatékonysági Operatív Program), a GOP-ot váltó GINOP (Gazdaságfejlesztési és
6
Sustainable Energy Action Plan
Innovációs Operatív Program), valamint a régió területfejlesztési céljainak megvalósulását segító TOP (Terület- és Településfejlesztési Operatív Program). Az Európai Unió 2014-től életbe lépő új Közös Agrárpolitikájának (KAP) zöld komponense a klímavédelmet szolgálja, azaz a KAP első pilléres támogatásai - a közvetlen mezőgazdasági támogatások - esetében a kifizetések 30%-a szolgálja a klímavédelmet. A vidékfejlesztés területe, amelyet az Európai Mezőgazdasági és Vidékfejlesztési Alap támogat, és a Vidékfejlesztési Minisztérium, valamint a Magyar Nemzeti Vidék Hálózat kezel, forrást biztosít a fenntartható energia területének fejlesztéséhez, projektek kialakításához. A településeknek LEADER csoporton, helyi civil szervezeten, gazdálkodókon keresztül van lehetősége vidékfejlesztési célú pályázatokon is indulni. A megújuló energia projektek (pl. biomassza-hasznosítás) előkészíthetőek, kivitelezhetőek lesznek majd ebből a forrásból. A régióban e források is hozzájárulhatnak azoknak az energetikai fejlesztéseknek a megvalósításához, melyek tervezését a DDRFÜ Nkft, DDRIÜ Nkft, és az Energiaklub közösen kezdte meg 2013 folyamán a Dél-Dunántúl egyes LEADER térségiben.
5.4
EU források
Az Európai Unió 2014-ben induló többéves pénzügyi kerete (Multiannual Financial Framework, MFF) jelentős összegeket fordít a klímapolitikai célok támogatására. Az előirányzott összeg a keret 20%-a, és a Bizottság javaslata alapján a klímapolitikai célok a horizontális integrálás (mainstreaming) révén minden jelentős politikába be fognak épülni, köztük a hazánkat leginkább érintő Kohéziós Politikába (20%) és a Közösségi Agrár Politikába (30%) is. Közvetlen forrásoknak azokat nevezzük, amelyeket az Európai Tanács saját szervein (főigazgatóságok, ügynökségek) keresztül ír ki azzal a céllal, hogy az Európai Unió vállalásait, fejlesztési irányait támogassa. Az éghajlatvédelem területén az utóbbi években tapasztalható támogatói hozzáállás azt mutatja, hogy a településeket is ösztönözni kívánják arra, hogy nagyobb kibocsátáscsökkentést vállaljanak és az EU fejlesztések zászlóshajói legyenek, akár a megújuló energia, akár a környezetbarát technológiák területén. A pályázatok általános feltétele, hogy a város rendelkezzen hosszú távú stratégiával, akciótervvel és saját forrással nemcsak a pályázat megvalósításához, hanem eredményeinek továbbviteléhez is. További feltétel a megfelelő nyelvismerettel rendelkező szakemberek foglalkoztatása a szervezetben, akik a pályázatot megírják, menedzselik, és a nemzetközi színtéren képviselik. A közvetlen EU által támogatott projektekkel szemben támasztott általános elvárás, hogy európai szinten megismételhető példaként kell szolgálniuk, és nagy súlyt kell helyezniük a kommunikációra. A projektek teljes költségének nagyságrendje el kell, hogy érje a többszázezer eurót, sőt előfordul, hogy kikötik az egymillió eurós összköltséget.
5.4.1
Kohéziós Politika 2014 – 2020
Az átstrukturált kohéziós politika mintegy 351,8 milliárd eurót biztosít az európai régiókba, városokba és a reálgazdaságba történő beruházások céljára. Ez képezi az EU fő beruházási eszközét, amely lehetővé teszi az Európa 2020 célkitűzéseinek elérését: a növekedés elősegítését és a munkahelyteremtést, az éghajlatváltozással és az energiafüggőséggel szembeni küzdelmet, a szegénység és a társadalmi kirekesztettség csökkentését. Ennek érdekében az Európai Regionális Fejlesztési Alapot a fő kihívásokra összpontosítják, ideértve a kis-és középvállalkozások támogatását, amelyek tekintetében a célkitűzés szerint a támogatás összege a hét év alatt megduplázódik (70 milliárd euróról 140 milliárd euróra). Erősödik az eredményorientáltság és az új, teljesítéshez kötött tartalék az összes európai strukturális és beruházási alap vonatkozásában, ami ösztönzi a projektek hatékonyságát.
5.4.2
Európai Strukturális és Beruházási Alapok
Az Európai Unió működéséről szóló szerződés (EUMSZ) 174. cikke úgy rendelkezik, hogy az Unió törekedjen a gazdasági, társadalmi és területi kohézió erősítése érdekében a különböző régiók fejlettségi szintje közötti egyenlőtlenségek és a legkedvezőtlenebb helyzetű régiók vagy szigetek lemaradásának csökkentésére, és különös figyelmet kell fordítani a vidéki térségekre, az ipari átalakulás által érintett térségekre és a súlyos és tartós természeti vagy demográfiai hátrányban lévő régiókra. Az uniós jogszabályok alapján ugyanaz a szabályrendszer vonatkozik az Európai Unió mind az öt strukturális és beruházási alapjára, melyek a következők: -
Európai Regionális Fejlesztési Alap (ERFA) Európai Szociális Alap (ESZA) Kohéziós Alap Európai Mezőgazdasági Vidékfejlesztési Alap (EMVA) Európai Tengerügyi és Halászati Alap (ETHA)
Az egységes szabályok célja, hogy egyértelmű összefüggést teremtsenek az alapok és az Európa 2020 stratégia céljai között, elősegítsék a koordinációt, biztosítsák a következetes végrehajtást, és a lehető legegyszerűbbé tegyék az alapok forrásaihoz való hozzáférést a potenciális kedvezményezettek számára. A források kezelését decentralizált módon, megosztott irányítás révén az EU tagállamai végzik. Az egyes alapok weboldalain további információk találhatók a rendelkezésre álló forrásokról és a jelentkezési eljárásról. A Strukturális Alapok finanszírozzák a nemzeti operatív projramok pályázatait. Ez a rendszer Magyarorszégon az alábbi struktúrát követi: Magyarország uniós tagságból fakadóan 20142020 között európai uniós forrásokból részesül fejlesztési céljainak megvalósításához. A források felhasználását az Európai Bizottság jóváhagyását követően tíz operatív program keretében valósíthatja meg, amelyek az alábbiak:
-
-
-
-
-
-
-
Integrált Közlekedésfejlesztési Operatív Program (IKOP): célja a közlekedés hálózatának és infrastruktúrájának fejlesztése, a transzeurópai közlekedési hálózaton keresztül a városi közlekedésen át, egészen a környezetbarát megoldásokig; Emberi Erőforrás Fejlesztési Operatív Program (EFOP): a humán tőke és a társadalmi környezet javításával járul hozzá a társadalmi felzárkózási és népesedési kihívások kezeléséhez. Támogatja a szegénység elleni küzdelmet, egészségügyi beruházásokat, a köznevelés minőségének fejlesztését, és a kutatás-fejlesztést; Környezeti és Energiahatékonysági Operatív Program (KEHOP): célja, hogy a gazdasági növekedés az emberi élet és a környezeti elemek – hosszú távú változásokat is figyelembe vevő – védelmével összhangban valósuljon meg; Gazdaságfejlesztési és Innovációs Operatív Program (GINOP): egyik legfontosabb célkitűzése Magyarország foglalkoztatási rátájának 75%-ra való emelése. További két fontos célkitűzése az ország innovációs képességeinek és kapacitásainak, valamint a magyar ipari és szolgáltató szektornak a fókuszált fejlesztése; Terület- és Településfejlesztési Operatív Program (TOP): kereteket biztosít a területileg decentralizált fejlesztések tervezéséhez és megvalósításához. Fejlesztései között helyet kapnak a közvetlenül a közszférára, a helyi társadalomra és környezetre irányuló fejlesztések is; Versenyképes Közép-Magyarország Operatív Program (VEKOP): KözépMagyarország gazdasági versenyképességének további növekedését segíti; Közigazgatás- és Közszolgáltatás Fejlesztési Operatív Program (KÖFOP): közigazgatás, és a közszolgáltatási szféra kiemelt fejlesztéseit támogatja; Vidékfejlesztési Program (VP) elsődleges célja a mezőgazdasági vállalkozások versenyképességének növelése, vidéki közösségek erősítése, az életminőség javítása a vidéki térségekben, valamint a gazdasági fejlődés támogatása; Magyar Halászati Operatív Program (MAHOP) a halászati ágazat támogatási lehetőségeit tartalmazza; Rászoruló Személyeket Támogató Operatív Program (RSzTOP): célja, hogy a szegénységben élő gyermekeket, a hajléktalanokat, valamint a rendkívül alacsony jövedelmű személyeket megfelelő étkezéshez és alapvető fogyasztási cikkekhez juttassa.
Energetikai beruházások támogatásával az alábbi programok foglalkoznak.
Környezeti és Energiahatékonysági Operatív Program (KEHOP) A KEHOP a 2007-2013 időszakban futó, energetikai és környezetvédelmi fejlesztéseket finanszírozó KEOP-ot (Környezet és Energia Operatív Program) váltja 2014-től. Átfogó célja, hogy a „magas hozzáadott értékű termelésre és a foglalkoztatás bővülésére épülő gazdasági növekedés az emberi élet és a környezeti elemek – hosszú távú változásokat is figyelembe vevő – védelmével összhangban valósuljon meg”. Horizontális céljai: -
A klímaváltozás kedvezőtlen hatásainak megelőzése alkalmazkodóképesség javítása; Az erőforrás-felhasználás hatékonyságának fokozása;
és
mérséklése,
az
-
A szennyezések és terhelések megelőzése és mérséklése; Egészséges és fenntartható környezet biztosítása
Energetikai fejlesztésekhez az 5. prioritás (Energiahatékonyság növelése, megújuló energiaforrások alkalmazása) keretében kiírásra kerülő pályázatokra lehet majd pályázni. Az 5. prioritás célja, hogy a jelentős fosszilis alapú energiaimport mértékét csökkentse, és mérsékelje Magyarország üvegházhatású gázkibocsátását. Tekintve, hogy a hazai épületállomány 70%-a (4.3 millió lakás) energetikailag elavult, különös figyelmet fordít az épületek energiahatékonyságának növelésére. A prioritáson belül a következő struktúrában jelennek majd meg a kiírások: A megújuló energiaforrások felhasználásának növelése: -
Hálózatra termelő, nem épülethez kötött megújuló energiaforrás alapú zöldáramtermelés A megújuló energiaforrások fokozott alkalmazását elősegítő kis kapacitású tároló rendszerek létesítése Demonstrációs célú megújuló energetikai minta projektek
Az energiahatékonyság és az energia-megtakarítás növelése: -
-
Épületek energiahatékonysági korszerűsítése megújuló energiaforrások alkalmazásának kombinálásával, illetve új közel zéró szén-dioxid kibocsátású épületek létesítése Távhőrendszerek komplex energetikai felújítása, illetve megújuló alapra helyezése Közvilágítás korszerűsítése Energiamenedzsment rendszerek bevezetése a közfeladat-ellátásban
Az energiatudatosság növelése komplex szemléletformálási programok megvalósításán keresztül: -
Szemléletformálási programok
A villamos energia-rendszer alkalmassá tétele a megújuló, energiahatékonysági és kibocsátás-csökkentési célok végrehajtására: -
Intelligens mérési (smart meter) rendszerek támogatása Fogyasztó-oldali válaszintézkedést (demand-response) lehetővé tévő rendszerek kiépítése Intelligens elosztó-hálózati (smart grid) körzetek kiépítésének támogatása
Terület- és Településfejlesztési Operatív Program (TOP) A TOP szintén számos energiahatékonysági fejlesztést támogat majd. A 2007-2013-as időszakban ez a program nem létezett, a fejlesztéseket külön regionális operatív programok támogatták minden hazai régióban. A Dél-Dunántúli pályázók számára így a Dél-Dunántúli Operatív Program (DDOP) kiírásai voltak elérhetők, amelyek energetikai fejlesztésekhez
azonban csak érintőlegesen támogattak (pl. energiaforrások bevonása).
telephelyfejlesztés kapcsán megújuló
A TOP célja az „egyes térségek gazdasági növekedése és a foglakoztatás bővítése, helyi közösségek megerősítése és öngondoskodó képességük javítása”. Ennek érdekében rögzíti az önkormányzati kompetenciákba eső fejlesztési szükségleteket és forrásokat rendel hozzájuk. Az operatív programon belül támogatható célkitűzések közé tartoznak többek között: térségi gazdaságfejlesztés, befektetők és a lakosság számára vonzó környezet kialakítása, közösségi szolgáltatások fejlesztése, stb. A TOP – prioritási tengelyei az alábbiak: 1. Térségi gazdaságfejlesztés a foglalkoztatási helyzet javítása érdekében 2. Vállalkozásbarát, népességmegtartó településfejlesztés 3. Alacsony széndioxid kibocsátású gazdaságra való áttérés kiemelten városi területeken 4. A helyi közösségi szolgáltatások fejlesztése és a társadalmi együttműködés erősítése 5. Közösségi szinten irányított városi helyi fejlesztések (CLLD) 6. Megyei és helyi emberi erőforrás fejlesztések, foglalkoztatás-ösztönzés és társadalmi együttműködés Az energetikai- és ezen belül épületenergetikai fejlesztéseket a 3. prioritás támogatja, amelynek célja a települési önkormányzatok energiahatékonyságának fokozása és a megújuló energiaforrások részarányának növelése (települési önkormányzati infrastrukturális létesítményekben) Az alábbi, 100%-ban önkormányzati tulajdonú épületekben működő intézmények és kapcsolódó infrastruktúrájuk energiahatékonysági fejlesztésére és az épületek megújuló energia-felhasználásának növelésére igényelhető majd támogatás: -
Alap- és középfokú oktatási intézmények Önkormányzati közszolgáltatást nyújtó intézmények: o közművelődés: pl. művelődési házak, közösségi terek; o közgyűjtemények: pl. kulturális, tudományos kiállítótermek, múzeumok, könyvtár, levéltár; o ifjúsági: (pl. klubok, foglalkoztatók); o foglalkoztatási; o ügyfélszolgálati rendszerben működtetett szolgáltató tevékenységek (polgármesteri hivatalok közszolgáltatásai).
A fenti intézményfejlesztések mellett a kiírások célja az önkormányzatok által vezérelt szemléletformálási akciók ösztönzése, a környezettudatosság elterjesztése a lakosság körében, Fenntartható Energia Akciótervek (SEAP) elkészítésének támogatása. Projektek benyújtására jogosultak önállóan a helyi önkormányzati költségvetési irányító és költségvetési szervek (GFO 32) és a helyi nemzetiségi önkormányzati költségvetési irányító és költségvetési szervek (GFO 37). A projektben konzorciumi partnerek lehetnek a 100% önkormányzati tulajdonú gazdasági társaságok (GFO 11,57).
A pályázatokban támogatható tevékenységek várhatóan a következők: -
-
-
-
Hőtechnikai adottság javítása, hőveszteségek csökkentése épület vagy egymással épületgépészetileg összefüggő épületek, épületcsoportok esetében, önálló vagy komplex projektek (hőszigetelés, nyílászáró, épületgépészet); Épületek fűtési, hűtési és használati melegvíz (HMV) rendszerének korszerűsítése önálló tevékenységként vagy komplex projekt elemeként (hőtermelő berendezések, hőátviteli hálózat, hűtő- és légkondicionáló berendezések, napkollektor, napelem, hőszivattyú, központi fűtőműre csatlakozás); Épületek üzemeltetéséhez kapcsolódó kül- és beltéri világítási rendszerek korszerűsítése (fénysugárzók, vezérlések); Önkormányzat által vezérelt, autonóm energiaellátás biztosító fűtőművek létrehozása vagy korszerűsítése megújuló energiaforrás használatával (hőtermelő berendezés cseréje/átépítése biomassza üzemre, nem hasznosított termálkút hasznosítása, kaszkád rendszerű hőenergia termelés, kísérőgáz hasznosítása); Önkormányzati Fenntartható Energia Akciótervek (SEAP) elkészítésének támogatása.
A pályázatokban a maximális támogatási intenzitás 100%. A minimum támogatási összeg várhatóan 15 millió Ft, míg a maximum támogatási összeg 1,5 milliárd Ft lesz. Így tehát nagyobb volumenű, több épületet érintő komplex energetikai beruházások finanszírozását is lehetővé teszi a program. A részletes előírások a pályázati kiírásokban szerepelnek majd (energetikai osztály besorolások, szabványok, energiaforrás kiváltás elvárt volumene, stb.)
Gazdaságfejlesztési és Innovációs Operatív Program (GINOP) A harmadik bemutatásra kerülő operatív program az előző kettő által nyújtott finanszírozást egészíti ki. A Gazdaságfejlesztési és Innovációs Operatív Program (GINOP) az előző programozási ciklus Gazdaságfejlesztési Operatív Programját (GOP) váltja. Legfontosabb célkitűzése, hogy a kis- és középvállalkozások fejlődése révén Magyarország foglalkoztatási rátája elérje a 75%-ot. Prioritási tengelyei az alábbiak: -
Kis- és középvállalkozások Kutatás + Innováció Infokommunikációs fejlesztések Energia Foglalkoztatás és képzés Turizmus Pénzügyi eszközök
A GINOP szerkezetén belül energetikai fejlesztésekhez a Pénzügyi eszközök / Intelligens energiahasználat / Megújuló energia és energia-hatékonyság támogatása intézkedés kiírásai használhatók majd fel. Az intézkedés céljai között nevesítésre került az épületek energetikai korszerűsítése. Lakóépületek, középületek, nonprofit szektor épületei esetében a GINOP kiegészítő forrást biztosít energiahatékonysági korszerűsítés, megújuló energiaforrások alkalmazása, távhőrendszerek komplex energetikai korszerűsítése kapcsán.
A konstrukció vissza nem térítendő támogatásokat egészít ki kedvezményes pénzügyi eszközökkel a piaci forrásokhoz nem, vagy nem megfelelő mértékben jutó célcsoportok finanszírozási lehetőségének megteremtése érdekében. Támogatható tevékenységek: -
Épületek hőtechnikai adottságainak javítása, hőveszteségeinek csökkentése, Megújuló energiaforrások alkalmazása (elsősorban napelemek, napkollektorok telepítése, biomassza, geotermikus energia, hőszivattyú) Az intézmények fűtési, hűtési és használati melegvíz-rendszereinek korszerűsítése, Az épületeken belüli világítási rendszerek korszerűsítése, Távhő és hőellátó rendszerek energetikai fejlesztése, illetve megújuló alapra helyezése, Új megújuló energiaforrás alapú távhő termelő létesítmények kialakítása, a régi, rossz hatásfokú termelőegységek korszerűsítése, Új termelő egységek távhő rendszerre történő integrálása.
A konstrukció lányege, hogy kombinálható a TOP 3. prioritásának és a KEHOP 5. prioritásának vissza nem térítendő forrásaival. A közvetlen kedvezményezettek (pályázók) pénzügyi intézmények, egyéb lízingcégek, tőkealap-kezelők; a végső kedvezményezettek az ezekhez pályázókhoz projekteket benyújtó közjogi vagy magánjogi szervezetek, központi költségvetési szervek, önkormányzatok, nonprofit szektor, egyházak, a többségi állami tulajdonú gazdasági társaságok, távhő-szolgáltatók. A projektek kiválasztása pályázatos formában vagy jogszabályi kijelölés útján történik majd.
5.4.3
Nemzetközi pályázatok
Central Europe 2014-2020 program A Program az Európai Területi Együttműködési célkitűzés keretében megvalósuló, az Európai Regionális Fejlesztési Alap (ERFA) által társfinanszírozott operatív program. A 2014-2020 között működő program a közép-európai országok közötti együttműködés előmozdítására jött létre. Céljai között szerepel a területi kohézió erősítése, az innováció, hozzáférhetőség, környezet fejlesztése, illetve a városok és régiók vonzóbbá és versenyképesebbé tétele. Támogatott országok: Ausztria, Csehország, Németország, Magyarország, Horvátország, Olaszország, Lengyelország, Szlovákia, Szlovénia. Példák korábbi CENTRAL projektekre (2007-2013): -
MANERGY – Megújuló energiaforrásokra épülő önellátó regionális energiaellátási modellek és helyi energiastratégiák kidolgozása, mely a közép-európai országokat lefedő nemzetközi projekt (2011. május 1 - 2014. július 31). A 1.167.525,80 € költségvetésű projekt célja Közép-Európa természeti erőforrásainak védelme, energiafogyasztásának és CO2-kibocsátásának mérséklése környezetbarát energiaszolgáltatási és energia-fogyasztási formák ösztönzése, az energiahatékonyság növelése és a megújuló energiaforrások nagyobb arányú
alkalmazása révén. A partnerségi kapcsolatban a vezető partner szerepét a DélDunántúli Regionális Fejlesztési Ügynökség Nonprofit Kft. tölti be, a további partnerek a Maribori Egyetem (SI), a szászországi Saxon Energia Ügynökség (DE), az “ARLEG” Regionális Fejlesztési Ügynökség (PL), Treviso megye (IT), illetve a EURegionális Menedzsment, Kelet-Stájerország (AT). A projekt elvárt eredményei közé tartozik, hogy hatékony regionális energiaellátási modellek jöjjenek létre a Déldunántúli régióban. Ennek érdekében a MANERGY elősegíti a megfelelő energiaellátási módszereket és technológiákat tartalmazó regionális energiastratégia kidolgozását, és előkészíti az annak megvalósítását koordináló energiaügynökség felállítását. A projekt keretében került kidolgozásra a regionális energiastratégia, valamint Pécs, Tab és a Mecsek-Völgység-Hegyhát LEADER Csoport fenntartható energia akcióterve. A pályázat megalapozza továbbá egy regionális energiaügynökség felállítását is, melynek érdekében az alapítás feltételeit vizsgáló tanulmány összeállítását követően üzleti tervet dolgoz ki. A projekt weboldala: http://www.manergyproject.eu/hu/home. -
A VIS NOVA projekt szintén a Central Europe program keretében valósul meg. 2011. május elsején indult és 7 féléven keresztül kerül megvalósításra 2014 októberéig. Az energia-hatékonyság növelése és az energia-takarékosság érdekében öt régió, Észak-Szászország/Düben Heath (Németország), Schwäbisch Hall (Németország), Tulln (Ausztria), Małopolska (Lengyelország) és a Dél-Dunántúl (Magyarország) fogott össze. A projekt teljes költségvetése 2.745.661 EUR. A projektben elkészülő tanulmányok eredményeként egy kis léptékű beruházás keretében kísérleti projektek kerülnek kialakításra és bemutatásra minden egyes partner régióban. A projekt keretei között Szekszárdon megvalósuló beruházásnak köszönhetően a helyi szabadidőközpont energiaellátását fedezi majd geotermikus- és napenergia. A geotermikus energiát meleg víz előállítására fordítják, melynek csőhálózata a projekt keretében kerül kiépítése. A meleg víz télen fűtésként szolgál, nyáron pedig a strand medencéinek vízhőmérsékletét emeli. A projekt weboldala: www.vis-nova.eu.
URBACT III Az URBACT III Monitoring Bizottság 2015. március 11-i döntését követően megnyílt az első pályázati felhívás akciótervezési városhálózatok létrehozására. A pályázatok benyújtási határideje: 2015. június 16. Az akciótervezési városhálózatok fő célja az európai városok kapacitásnövelése fenntartható városfejlesztési politikáik kezelése érdekében, és méginkább képességeik erősítése annak érdekében, hogy megtervezhessék integrált fenntartható városfejlesztési stratégiájukat. Az akciótervezési városhálózatokban való részvétel során a városok tapasztalatot, új ötleteket cserélnek, városi problémáikra megoldásokat, lehetőségeket keresnek.
HORIZON 2020 Az Európai Bizottság 2011. november 30-án mutatta be a Horizon 2020 elnevezésű, a kutatás, az innováció és a versenyképesség előmozdítását egységes keretprogramba foglaló intézkedéscsomagját. A 2014 - 2020 közötti időszakra szóló program meghatározó szerepet játszik az intelligens, fenntartható és inkluzív növekedést célul kitűző Európa 2020 stratégia megvalósításában. Újdonsága, hogy egy integrált programon keresztül szubvencionálja az európai K+F-, illetve innovációs tevékenységeket, azaz egyesíti a korábbi FP keretprogramok, a CIP (innovációs és versenyképességi keretprogram), továbbá az EIT (Európai Innovációs és Technológiai Intézet) keretében nyújtott támogatásokat. A kezdeményezésre a Bizottság megközelítőleg 90 Mrd €-t javasol. A keretprogram három alapvető pillére a tudományos kiválóság (27 818 millió €); vezető szerep az ipari technológiák területén (20 280 millió €) és a társadalmi kihívások kezelése (35 888 millió €). Az I. pillér célja, hogy Európa megőrizze a tudományok terén betöltött vezető szerepét. Ennek érdekében az Európai Kutatási Tanácsnak szánt támogatás 77%-os emelésére kerül sor (15 008 milió €). Mindez jó hír a hazai szakemberek számára, hiszen a kohéziós országok közül a magyar kutatók szerepeltek a legjobban a jelenleg futó keretprogram pályázatain. A jövő technológiái (Future and Emerging Technologies, FET) területén megvalósított kollaboratív kutatások számára 3 505 millió €-t különít el a javaslat, a Marie Curie-cselekvésekre pedig 6 503 millió €-t. A nagy európai kutatási infrastruktúrákhoz (beleértve az e-infrastruktúrákat is) való hozzáférésre 2 802 millió € jut. A II. pillér célja a K+F területén megvalósított befektetések ösztönzése, az ipari vezető szerep megszerzése. A javaslat 15 580 millió €-t különít el a kulcsfontosságú alaptechnológiákhoz (pl. ICT, nanotechnológia, fejlett anyagok, biotechnológia, korszerű gyártási és feldolgozási rendszerek, űrkutatás) kapcsolódó európai ipari képességek fejlesztésére; a kockázati tőkéhez való hozzájutásra 4 000 millió €-t szán; a KKV-knál megvalósuló innovációt pedig 700 millió €-val kívánja támogatni. A III. pillér, a társadalmi kihívások kezelése hat, Európa számára kihívást jelentő kérdés megoldásához kíván hozzájárulni: egészségügy, demográfiai változások és jólét (9 077 millió €); élelmiszerbiztonság, fenntartható mezőgazdaság, tengerkutatás és tengerhasznosítási célú kutatás, biogazdaság (4 694 millió €); biztonságos, tiszta és hatékony energiaellátás; (6 537 millió €); intelligens, környezetbarát és integrált közlekedés (7 690 millió €); éghajlatváltozás, hatékony erőforrások és nyersanyagok (3 573 millió €); inkluzív, innovatív és biztonságos társadalmak (4 317 millió €). A Horizon 2020 szerves része lesz az EIT, amely összekötő szerepet tölt be a felsőoktatási intézmények, kutatóközpontok és vállalkozások között. Az EIT keretében 2008 óta három, határokon átnyúló, magán- és közfinanszírozású formában működő, tudományos és innovációs társulás (Knowledge and Innovation Communities, KICs) jött létre az alábbi szakterületeken: fenntartható energiagazdálkodás (KIC InnoEnergy); éghajlatváltozás (Climate KIC), valamint információs és kommunikációs társadalom (EIT ICT Labs). A tervek szerint az EIT tevékenysége a 2014 és 2020 közötti időszakban – ütemenként három-három új társulással fog kiegészülni. Az Európai Bizottság tudományos intézménye, a Közös Kutatóközpont tudományos és műszaki tevékenységei a jövőben is segítik az Unió legkülönbözőbb — környezetvédelmi,
mezőgazdasági, a nanotechnológiára és a nukleáris biztonságra irányuló — szakpolitikai döntéshozatali folyamatait. E feladatokra a Bizottság 2 212 millió €-t fordít.
Duna Transznacionális Program 2014-2020 Az Európai Bizottság 2012. december 18-án egy új transznacionális együttműködési program felállítását kezdeményezte a 2014-2020-as időszakra. A Duna program területe a Bizottság javaslata alapján lefedi Ausztriát, Bosznia és Hercegovinát, Bulgáriát, Csehországot, Horvátországot, Magyarországot, Moldovát, Montenegrót, Németország két szövetségi tartományát (Baden-Württemberg és Bajorország), Romániát, Szerbiát, Szlovákiát, Szlovéniát és Ukrajna bizonyos területeit. A program várható prioritásai a hagyományos transznacionális együttműködési témákat fedik le, pl. innováció, közlekedés, környezetvédelem stb.
INTERREG EUROPE 2014–2020 Az INTERREG EUROPE program – az INTERREG IVC folytatásaként – általános céljául tűzi ki a programban résztvevő országok, régiók regionális politikája hatékonyságának növelését, a térségi regionális politikák végrehajtásában érdekelt partnerek közötti tudás- és tapasztalatcsere elősegítését. A programban résztvevő országok köre megegyezik az INTERREG IVC programéval, azzal a különbséggel, hogy az együttműködéshez új EU-tagként Horvátország is csatlakozik. Az INTERREG EUROPE-ban társult országként vesz részt Norvégia és Svájc. rioritásai a kohéziós politikai rendelettervezeteknek megfelelően, a partnerországok preferenciáihoz igazodva kerülnek kialakításra. A program az 1. (K+F, innováció), a 3. (KKV-k versenyképességének fejlesztése), a 4. (alacsony szén-dioxid kibocsátású gazdaság) és a 6. (környezetvédelem) tematikus célokat támogatja majd. Végrehajtását közös intézményi struktúrák (Irányító Hatóság, Ellenőrző Hatóság, Igazoló Hatóság és Közös Titkárság) irányítják, amelyeket az INTERREG IVC programhoz hasonlóan Franciaországban, Lille városban állítanak fel a francia jogrend alapján.
Magyarország-Horvátország Határmenti Program 2014-2020 A Dél-Dunántúli Régió számára egyetlen határmenti program érhető el, a MagyarországHorvátország IPA CBC Program. Célja, hogy segítse a természeti és kulturális örökség sikeres menedzselésén és a határrégió két oldala közötti intenzív társadalmi-gazdasági kapcsolatokon alapuló kultúra- és tudásalapú fejlődést. Célterületei között szerepel többek között a Dráva-völgy és az ahhoz kapcsolódó természeti és vidéki területek környezeti stabilitásának és vonzerejének növelése, a Mura-Dráva-Duna területből és az azt körülvevő természeti és vidéki területekből egy fenntartható, közös regionális turisztikai termék kialakítása.
Mivel a pályázat lehetővé teszi az infrastrukturális fejlesztések megvalósítását és támogatja a határon átnyúló közös tervezést, stratégiaalkotást valamint a K+F tevékenységet, ezért energetikai vonatkozású projekteket is megvalósíthatnak a kedvezményezettek. Néhány példa: -
„Határon átnyúló regionális növényvédelmi előrejelző szolgálat - (PC FORECAST Pest Control Forecasting Service)”, ahol a vezető kedvezményezett a Zala Szőlő- és Borkultúrájáért Egyesület, partnere pedig a horvát oldalon a Udruga Međimurskih Proizvodača Merkantilnog Krumpira volt. A projekt teljes költsége 343 526,14 €. 2010. 05. 01- 2011. 08. 31. között a projektben a Mura–Dráva–Zala folyók vízgyűjtőjében kiépült egy mérő- műszeres előrejelző szolgáltatási rendszer 32 db mérőállomással. A rendszer képes napi, heti, tíznapos, havi előrejelzést adni a léghőmérsékletről, a várható csapadék mennyiségéről, a széljárásról és a páratartalomról. A projekt eredményének az adatgyűjtésben lehet szerepe a Regionális Energiastratégia szempontjából). A projekt weboldala: www.zalamet.hu.
-
„Drávai árvízi előrejelzés felülvizsgálata és fejlesztése - (FLOOD FORECAST AT DRAVA RIVER)”, ahol a vezető kedvezményezett a Dél-Dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság partnere pedig a horvát oldalon a Hrvatske vode, Pravna osoba za upravljanje vodama. A projekt teljes költsége 297 635,00 €. A 2011. 08. 31.én zárult projekt célja egy új, korszerű, térinformatikai, hidraulikai modelleken alapuló előrejelzőrendszer kialakítása volt a Dráva horvát és magyar vízrajzi állomásaira. A fejlesztés eredményeképp egy olyan objektív matematikai, térinformatikai alapokon nyugvó előrejelzőrendszert készítettek, mely 6 napos időelőnnyel számolja ki a kijelölt vízrajzi állomásokra a várható vízállás-vízhozam értékeket. A projekt eredménye jól hasznosítható a Dráva vízenergia potenciáljának kiaknázása során – vízierőművek telepítése során. A projekt weboldala: www.dravamonitoring.eu.
-
„A Föld ereje Csurgó és Kapronca közelében (Innovative Geothermal Energy Research surrounding Csurgó and Kaprovnica)”, ahol a vezető kedvezményezett Csurgó Város Önkormányzata, partnere pedig a horvát oldalon a Grad Koprivnica volt. A projekt teljes költsége 514 000,00 €. A 2010. 06. 01. - 2011. 09. 30. között megvalósított projekt a két település közelében a felszín alatt nyugvó geotermikus lelőhelyek azonosítására, geotermikus kutak létesítésére legalkalmasabb helyek feltárására irányult. A geotechnikai vizsgálatok eredményeként két megvalósíthatósági tanulmány és a létesítendő kutak engedélyezési tervdokumentációja készült el, amely a későbbi geotermikus energia hasznosítására irányuló beruházások alapjául szolgálnak. Ezen túlmenően a projektnek úttörő szerepe van a két ország közös geotermikus kincsének hasznosításában és a megújuló energiaforrások alkalmazásában. A projekt weboldala: www.igercsk.eu.
European Local Energy Assistance facility (ELENA) Az ELENA program célja, hogy támogassa a helyi közösségeket a megújuló energia és az energiahatékonyság területén tervezett beruházások előkészítésében, hogy ezáltal minél hatékonyabban részt tudjanak vállalni az európai klímavédelmi és kibocsátás csökkentési
célok teljesítésében. Mivel a program kombinálható más EU forrású pályázatokkal, kiválóan alkalmazható nagy, innovatív és komplex beruházások részforrásának biztosítására. A program az alábbi fejlesztéseket támogatja: -
-
energiahatékonyságot szolgáló beruházásokat szociális és közintézményekben valamint köztéren (fűtés, közvilágítás rekonstrukció) megújuló energiarendszerek alkalmazása központi fűtési/hűtési rendszerek rekonstrukciója, kialakítása, fejlesztése közösségi közlekedés fejlesztése energiahatékonyság és kibocsátás csökkentés növelése érdekében, valamint a megújuló energiák alkalmazása (hibrid buszok, intelligens közlekedés fejlesztés) helyi infrastruktúra műszaki fejlesztése, amely az energiahatékonyság vagy a megújuló energiák műszaki hátterét biztosítja (elektromos energia betápláló rendszerek, okos mérők)
Az alsó határ 50 millió EUR. Ennél kisebb projekteket érdemes más hasonló projekttel együtt kezelve „csoportosítani”. A projekt előkészítés ideje maximum 3 év lehet. A programra pályázhat helyi és megyei önkormányzat vagy egyéb közhivatal, akik az Intelligens Energia Europa program kritériumainak is megfeleltek és rendelkeznek Fenntartható Energia Cselekvési Tervvel és a csökkentési tervek legalább 20%-os CO2 kibocsátást vállalnak. Közhivatalnak minősül mindazon szervezet, amely közhasznú és legalább 50%-ban az állam a tulajdonosa. Az ELENA program a beruházás értékének legalább 25-szörösét várja el hasznosulási faktorként. Azaz a beruházás összértéke a támogatási összeg 25-szöröse kell, hogy legyen. Pályázata folyamatos beadású. Érdemes előbb a teljes programot részletesen áttekinteni az ELENA honlapján. Először egy érdeklődő levelet kell írni az
[email protected] címre, amelyben röviden be kell mutatni a tervezett beruházást, a technikai megoldást, az idő és költség tervet, valamint a problémát amely miatt a projektre szükség van. A pozitív válasz után lehet a pályázati adatlapot kitölteni. Példa egy sikeres ELENA pályázatra: Milánó tartomány energiahatékonysági projekttel pályázott, amelynek célja a tartományban található önkormányzatok közintézményeinek energiahatékony felújítása volt ESCO cégek bevonásával. Az IEB-ELENA program irodát nyitott Milánóban a beruházási program szervezésére. Egyrészt megvizsgálták az egyes önkormányzatok által benyújtott felújítási terveket, másrészt közvetítettek a helyi kereskedelmi bankok, ESCO cégek és a beruházó között. A programot a megyében indított energia-auditálási program alapozta meg, amely keretében 101 település 1000 intézményét auditálták, és a megye elkészítette a Fenntartható Energia Akciótervét (SEAP) is. A 2013ban záruló előkészítési programtól 90 millió eurós beruházást várnak, amely elsősorban iskolák felújítását jelenti. A projekt révén évi 1100 MWh energiamegtakarítást kívánnak elérni.
EEA – Norvég Európai Gazdasági Térség és a Norvég Finanszírozási Mechanizmus Nemrégiben írták alá a megállapodást a nagy sikerű Norvég és EGT alapok folytatásáról. A fenti alapok egyik fő prioritási területe a környezetvédelem és a fenntartható fejlődés, az
éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás. Előreláthatólag a civil programok támogatása mellett bővülni fognak az önkormányzatok és gazdasági társaságok CO2-kibocsátás csökkentési projektjeinek (energiahatékonyság, energetikai korszerűsítés) finanszírozási lehetőségei.
Svájci Alap A Svájci Alap több környezetvédelmi pályázat után 2011-ben az ún. Svájci–Magyar Együttműködési Program a Testvértelepülési és Partnerségi Pályázati Alap pályázatait nyitotta meg. Ezek célja a partneri kapcsolat kialakítása vagy megerősítése svájci és magyar területi egységek és azok társulásai között, amelynek része lehet tapasztalatcsere, knowhow átadás, fejlesztések közös kivitelezése. Az egész évben nyitva tartó, 90%-os támogatottságú program, jó lehetőség arra, hogy a környezetbarát fejlesztések és tervezés területén élenjáró svájci településektől jó példát, gyakorlatot, programot hozzunk a hazai önkormányzatokhoz.
5.5
5.5.1
Egyéb finanszírozási források
Zöld Beruházási Rendszer
A lakossági beruházások támogatására éveken át a Nemzeti Energiatakarékossági Program (NEP) szolgált, majd ezt felváltották a Zöld Beruházási Rendszer (ZBR) pályázati kiírásai. Zöld Beruházási Rendszer alapja a 2005. február 16-án életbe lépett Kiotói Jegyzőkönyv, amely bevezette a jegyzőkönyvhöz csatlakozott államok közötti nemzetközi kvótakereskedelmet (ÜHG-kibocsátási jogok). Mivel Magyarország nem használja fel a rendelkezésére álló kibocsátási egységeket, így értékesítheti feleslegét olyan országoknak, amelyek kibocsátása meghaladja a jegyzőkönyvben előírt céljukat. Az értékesítéséből származó bevétel a ZBR keretében klímavédelmi célokat szolgál, így a rendszerben kiírt pályázatok ÜHG csökkentést eredményező intézkedéseket támogathatnak. A ZBR eddig megjelent alprogramjai: -
-
Klímabarát Otthon Panel Alprogram (2009. július): iparosított technológiával épült lakóépületek energetikai korszerűsítése Klímabarát Otthon Energiahatékonysági Alprogram (2009. december): hagyományos lakóépületek energiahatékonysági felújítása, megújuló energiaforrások alkalmazása Energiatakarékos Háztartási Gépcsere Alprogram (2010. március): rászorulók (időskorúak, nagycsaládosok, fogyatékkal élők és regisztrált munkanélküliek) energiatakarékos háztartási gépek beszerzése (érdekvédelmi szervezetek) Energiatakarékos Izzócsere Alprogram (2010. április): rászorulók hagyományos izzóinak lecserélése energiatakarékos izzókra (érdekvédelmi szervezetek)
-
-
Mi Otthonunk Felújítási és Új Otthon Építési Alprogram (2011. július): meglévő lakóépületek energiahatékonysági komplex felújítása, megújuló energiafelhasználás elősegítése Megújuló Energiahordozó Felhasználását elősegítő, használati meleg víz előállítását és fűtésrásegítést szolgáló napkollektor-rendszer kiépítése alprogram (2011. október)
Az alprogramok kezelését az Építésügyi Minőségellenőrző Innovációs Nonprofit Kft. (ÉMI NKft.) 2012 októberében átvette Nemzeti Környezetvédelmi és Energia Központ Nonprofit Kft.-től. 2014-ben az alábbi kiírások jelentek meg: -
Energiatakarékos Háztartási Gépcsere Alprogram Otthon Melege Alprogram: Fűtéskorszerűsítés (kazáncsere) Alprogram Nyílászárócsere Alprogramok
Épületenergetikai beruházások finanszírozásához időnként olyan források is igénybe vehetők, amelyek nem kifejezetten energetikai fejlesztések kapcsán kerülnek kiírásra. Az energetikai fejlesztések csökkentik az energiaszükségletet, így mérséklik az energetikai kiadásokat. Ezáltal a lakosság kisebb költséggel élhet változatlan komfortban, az energiaszegénység pedig mérsékelhető. Így a beruházások szociális oldalról is megközelíthetők, szociális célokat támogató pályázati forrásokból is finanszírozhatók. Amennyiben a vidéki lakosság életszínvonalának növelését eredményezi a fejlesztés, érdemes megvizsgálni a vidékfejlesztési források igénybevételének lehetőségét is.
5.5.2
LEADER
A LEADER mozaikszó a Liaison Entre Actions pour le Developpement de l'Economie Rural, azaz Közösségi kezdeményezés a vidéki gazdaság fejlesztéséért. Az 1991-ben elindított közösségi kezdeményezés gazdasági, társadalmi és környezeti problémák helyi megoldásával segíti elő vidéki térségekben. Európa vidéki térségei nagyon különbözőek, ezért a program célja a helyi közösségek kezébe adni a döntési lehetőséget (fejlesztési irányok). Földrajzilag összefüggő, 10-100 ezer fő közötti lakosságszámú településcsoportokat hoz létre az érintettek által kidolgozott térségfejlesztési stratégiák megvalósítására, amelyeknek több ágazatra ki kell terjedniük. Ezekbe a stratégákba szinte bármilyen - indokolt - fejlesztési ötlet belefoglalható. A energetikai fejlesztések (pl. közösségi ház nyílászárócseréje, általános iskola hőszigetelése, polgármesteri hivatal fűtésrendszerének korszerűsítése) a legtöbb megtakarítást és jelentős életszínvonal növekedést eredményező beavatkozások, így beillesztésük indokolt. A vállalkozói-, civil- és közszféra "helyi fejlesztési társulásaként" helyi akciócsoport (HACS) létrehozása és működtetése. A HACS feladata, hogy felvázolja és megvalósítsa a helyi fejlesztési stratégiát, döntéseket hozva a források megtervezéséről, felhasználásáról és kezeléséről.
Az alábbi esettanulmány jól szemlélteti, miként illeszthetők energetikai beruházások egy alapvetően teljesen más téma kapcsán megjelenő kiírásra beadott, másik régió vagy tagállam LEADER csoportjával való kooperációt elősegítő projektbe.
5.5.3
Cégek által indított programok
Végül érdemes néhány szót ejteni két szintén kevéssé ismert területről, a kisebb felújításokhoz alkalmanként pályázható cégek által indított programokról, amelyeket a kiírók marketing céllal indítanak, forrást pedig saját forrásaikból biztosítanak; valamint a hatásvizsgálatok, tanulmányok összeállításától a nagy volumenű fejlesztésekig támogató nemzetkőzi programokról. A cégek által indított programok általában egy-egy épület meghatározott felújítási munkáit támogatják. Pályázni a kiíró céghez kell, aki előre meghatározott feltételek alapján dönt a nyertesről. Ilyen pályázat volt például 2014 őszén a "Dryvit program óvodák felújítására", amelyet a Trilak Festékgyártó Kft. indított. A pályázók önkormányzati fenntartású óvodák lehettek, amelyek rendelkeztek egyszintes, beton- vagy téglaszerkezetű, hőszigetelő rendszer fogadására alkalmas, maximum 300 m2 homlokzati felülettel (beleértve a nyílászárók felületét is) rendelkező önálló épülettel. 10 nyertes és 5 pótnyertes került kihirdetésre (helyszíni bejárásnál eshetett ki nyertes). Egyszerű pályázati adatlapon kellett bemutatni az óvodát, annak költségvetését, a gyermeklétszámot, fűtési költségeket, alaprajzot, tűzvédelmi besorolást. Az elbírálás az egy gyermekre eső költségvetés, és egy gyermekre eső fűtési költség költségvetési aránya alapján történt. A Trilak Kft. a hőszigetelés munkadíját biztosította maximum 300 m2 homlokzati felületig (állványozással).
6 Következtetések
A határmenti térség hosszútávú, stratégiai célja a régió energiafogyasztásának mérséklése, a pazarló energiahasználat megszüntetése, és a régióban rendelkezésre álló megújuló energiaforrások helyben történő/decentralizált, nagyobb mértékű hasznosítása. Ennek pillérei az alábbiak: -
-
A régió teljes energiafogyasztásának - abszolút értékű - csökkentése az energiahatékonyság növelése révén; A megújuló energiaforrások arányának növelése, és a fosszilis energiaforrások arányának csökkentése a régió energiafogyasztásában; Az energiához való hozzájutás elősegítése a rászoruló, leszakadó társadalmi csoportokban; A gazdaság általános fejlesztése, élénkítése egyrészt az energiaköltségek csökkentése, másrészt az energiahatékony, valamint megújuló energiaforrásokat alkalmazó technológiákat előállító és üzemeltető befektetőknek a régióba vonzása révén; Szemléletformálás a fenntartható energiagazdálkodás társadalmi diffúziójának elősegítése érdekében,
Fenti pillérek a fenntarthatóság definíciójának mindhárom összetevőjére (környezeti, gazdasági, társadalmi fenntarthatóság) reflektálnak. A határtérség energetikai törekvései elősegítik mindkét ország nemzetközi vállalásainak teljesülését. Ennek megfelelően a fent bemutatott adottságok figyelembevételével és eszközrendszer alkalmazásával egyaránt racionalizálni szükséges az önkormányzati-, ipariés lakossági fogyasztók energiafogyasztását az érintett 3 magyarországi és 4+4 horvátországi megyében. Az EEPannonia projekt partnerei a projekt lezárását követően is mindent meg fognak tenni annak érdekében, hogy segítsék ennek a folyamatnak minden lépését.
7 Hivatkozások
DDRFÜ (2013): Regional Energy Strategy of South Transdanubia, 2013, MANERGY project. South Transdanubian Regional Development Agency, Pécs. DDRFÜ (2015): „Közel nulla energiaigényű épületek” képzés Oktatási anyag – V-Educa projekt. South Transdanubian Regional Development Agency, Pécs. Dostal, Dario (2013): Energija Sunčevog zračenja za grijanje i PTV. Dario Dostal, završni rad, ETFOS, Osijek / „Soalr radiation energy for heating and DHW preparation“ Dario Dostal, thesis, Faculty of Electrical Engineering Osijek. EC (2014): Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS), Geographical Assessment of Solar Resource and Performance of Photovoltaic Technology. European Commission, DG Joint Research Centre, Institute for Energy and Transport: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/. EEA (2013): Technical report No 5/2013: Achieving energy efficiency through behaviour change: what does it take. FZOEU (2014): Javni poziv za neposredno sufinanciranje projekata racionalnog gospodarenja energijom, energetske učinkovitosti i korištenja obnovljivih izvora energije sufinanciranih u okviru programa Europske unije. Fond za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost Republike Hrvatske, Zagreb / Environmental Protection and Energy Efficiency Fund of the Republic of Croatia: Public call for proposals for direct co-financing of rational energy management, energy efficiency and renewable energy sources projects co-financed within EU programmes, Zagreb. IEA et al. (2010): Projected Costs of Generating Electricity. 2010 Edition. International Energy Agency (IEA), Nuclear Energy Agency (NEA), Organisation for Economic Cooperation and Development (OECD). Iyer et al. (2006): Iyer, M., Kempton, W. and Payne, C. (2006) Comparison groups on bills: automated, personalised energy information. Energy and Buildings, 38, 988–996. Jäger-Waldau, Arnulf et al. (2013): PV Status Report 2013 (Report EUR 26118 EN). JägerWaldau, European Commission, DG Joint Research Centre, Institute for Energy and Transport, Renewable Energy Unit. Ispra, Italy. Oreški, Goran (2008): Otočni fotonaponski sustavi. Goran Oreški, diplomski rad, FER, Zagreb / „Insular photovoltaic systems“, thesis, Faculty of Electrical Engineering and Computing, Zagreb. Roberts, S. and Baker, W. (2003): Towards Effective EnergyInformation – Improving Consumer Feedback on Energy Consumption. Report for Office of Gas and Electricity Markets (Ofgem), Centre for Sustainable Energy, Bristol (http://www.cse.org.uk/pdf/pub1014.pdf).
