Épületenergetikai beruházások gazdasági és környezetre gyakorolt hatásának vizsgálata. A módszertan rövid összefoglalása és bemutatása egy valós példa alapján Dr. Kohlheb Norbert1 – Halász Györgyné dr.2 – Dodog Zoltán3 Írásunk elsõ részében a kiválasztott épület részletes bemutatására kerül sor, amelyet a gazdaságossági és életciklus elemzés eredményei követnek. Zárásul módszertanunk tanulságait és továbbfejlesztési lehetõségeit összegezzük.
Resume
In this paper we offer an example for the methodology we introduced in our previous study published also in this journal. In our methodology both environmental and economic factors were considered when comparing A meglévõ épület és a felújítási renovation alternatives. In the first step the energetic alternatívák bemutatása performance of the current building was calculated using the WINWATT software tool. In the second step A választott meglévõ családi ház társszerzõnk szakdolgozatárenovation scenarios were built and evaluated by an LCA nak tárgyát képezõ épület, amelynek határoló szerkezeteit és software and by dynamic economic calculations. azok hõtechnikai jellemzõit az 1. táblázatban foglaljuk össze. However, due to space limitations, we evaluated only two alternatives, that are certainly not sufficient to determine Látható, hogy a külsõ határoló felületek közül a homlokzati the optimum solution. fal hõátbocsátási tényezõje 1,33 W/m2K, ami elmarad a jelenWe evaluated two extreme renovation alternatives: a leg érvényes elõírástól (0,45 W/m2K), valamint a nyílászáró minimum requirement renovation, called “Natural Gas 4 W/m2K értéke a jelenlegi 1,6 W/m2K követelményértéktõl. House” and a maximum possible renovation alternative, A pincefödém esetében az 0,995 W/m2K érték szintén jóval called “Green House”. The economic results show an rosszabb a 0,5 W/m2K elõírt értéknél. Hasonlóan kedvezõtlen advantage for the Natural Gas House, since its´ time for a külsõ ajtó hõátbocsátási tényezõje is, 5,2 W/m2K az elõírt turnover is only 15 years compared to the Green House, 1,8 W/m2K érték helyett. A padlásfödém azonban csupán kis where 20 years are required for a turn over using 1,8% mértékben marad el az elõírt értéktõl, 0,342 W/m2K értékû a interest rate for discounting. When calculating the envi- 0,3 W/m2K helyett. ronmental performance of the two renovation 1. táblázat. Az épület jellemzõ hõátbocsátási tényezõi alternatives the life span of the building was set to 50 years and of the mechanical and electrical equipment to 25 years. Both alternatives provide Hõátbocsátási tényezõ, U [W/m2K] a massive GHG reduction potential, however the Határoló Vastagság költségGreen House performance in EP and AP is követel[m] szerkezet jelenlegi optimalizált 4 mény slightly worse than of the Natural Gas House. követelmény Thus, the Green House is the best alternative only 0,43 1,33 0,45 0,24 when GWP minimization is the goal of Homlokzat refurbishment. Ablak (fatokos, Cikkünk folytatása a Magyar Épületgépészet 2016/ 1-2. számában megjelent írásunknak. Abban a munkánkban részletesen mutattuk be az épületenergetikai beruházások gazdasági és környezeti szempontú értékelését. Módszertanunkban a dinamikus nettó jelenérték és megtérülési kalkuláció számítási menetét vázoltuk, majd az életciklus elemzés egyes lépéseit és eredményeinek jelentõségét részleteztük. Jelen cikkünk az elõzõ munkánkban ismertetett módszertant alkalmazva egy valós épület két felújítási alternatíváját és azok gazdasági és környezeti szempontú értékelését mutatja be.
kettõs üvegezésû, egyesített szárnyú)
–
4
1,6
1,15
Padlás, csapos gerendafödém
0,315
0,342
0,3
0,17
Földszinti horcsik födém
0,26
0,995
0,3
0,17
Talajon fekvõ padló
0,39
0,872
0,5
0,3
Pincefödém
0,26
0,995
0,5
0,26
–
5,20
1,8
1,45
Külsõ ajtó
4
A 7/2006. TNM rendelet 1. melléklete szerint
1
egyetemi docens, Szent István Egyetem, tudományos munkatárs, Helmholtz Környezetkutatási Központ, Lipcse 2 egyetemi docens, 3 PhD hallgató, egyetemi tanársegéd, Szent István Egyetem, Épületgépészet Létesítmény- és Környezettechnika Tanszék Magyar Épületgépészet, LXV. évfolyam, 2016/7-8. szám
1
Az épület fûtési rendszerében a hõleadók dunaújvárosi tagos Fontos itt megjegyezni, hogy ez a fogyasztás nem tartalmazza lemez radiátorok. A hõtermelõ hagyományos, gravitációs a gáztûzhely fogyasztását, amit 750 MJ/hónap, vagyis 22 m3/hókéménybe kötött Thermo Celsius Öv 35 E típusú gázkazán. A nap (33,65 MJ/m3 energiatartalom mellett) mennyiségben fûtés alsóelosztású kétcsöves, szivattyús rendszerû melegvíz szokott a gázmûvek maximálni a használt szobák számától fûtés, ahol a radiátorokat azonos oldalon felsõ-alsó bekötés- függõen [1/2013. MEKH rendelet]. Az épület jelenlegi haszsel kap csolták a csõháló zathoz. A nyitott tágu lási tartály a nálati jellemzõi alapján azonban ez a fogyasztás elhanyagolfûtetlen téren kívül a padláson található, amely korróziót és ható. A számított és a tényleges fogyasztási adatokat a 2. tábkialakítása miatt jelentõs fagyveszélyt is rejt magában. A lég- lázatban foglaltuk össze. telenítés a tartályon keresztül történik. Kezdetben a radiátorokon csak elzárócsap került elhelyezésre. Utólag ezeket termo- A 2. táblázatban a gázfogyasztás esetén fennálló különbség sztatikus radiátorszelepekre cserélték. oka az, hogy az év jelentõs részében csak a felsõ szintet fûtik és Az épület fûtött alapterülete 174,1 m2, a fûtött épülettérfo- az alsó szinten lekapcsolják a radiátorokat. Vagyis a fogyaszgat pedig 521,2 m3. A külsõ felület és a fûtött épülettérfogat tói szokás jelentõs különbséget eredményez a számított és aránya pedig 0,8338 m2/m3. Az ablakfelületeken keresztül be- tényleges adatok között, és természetesen az is befolyásolja ezt, áramló figyelembe vehetõ sugárzási energiahozam a tényle- hogy melyik év fogyasztási adataihoz sikerül hozzáférnünk. ges tájolás esetén 4 491 kWh/év. Az eredeti épület elemzésének eredményeként látható, hogy Az épület fajlagos hõveszteség-tényezõje 1,14 W/m3K a az mind a három követelményérték (hõátbocsátási tényezõ, tényleges tájolás figyelembe vétele esetén. Ez jelentõsen el- fajlagos hõveszteség-tényezõ és összesített energetikai jelmarad a 0,412 W/m3K megengedett értéktõl. Az épület összes lemzõ) tekintetében sokkal rosszabb értékeket mutat, mint a hõszükséglete 25,44 kW, tehát a 35 kW-os jelenlegi kazán 7/2006. TNM rendelet 1. melléklete szerinti követelményérmég az eredeti épületben is túlméretezett. Így az év jelentõs tékek. Ezért mindenképpen indokolt az épület felújítása! részében a berendezés terhelése névleges teljesítménye alatt A számításainkban általánosan a gépészeti beruházások van és ez a berendezés hatásfok-csökkenését eredményezi. élettartamát 25 évben, az építészeti beruházásokét pedig 50 évA nyári hõterhelés maximuma 18 órára tehetõ 7,7 kW ér- ben állapítottuk meg [Szalay 2007]. tékkel, amelynek jelentõs hányada az üvegezett felületek hõA beruházások kiértékeléséhez az energetikai mutatók terhelésébõl adódik. Ezek megfelelõ árnyékolásával a hõter- mellett a gazdaságossági, kényelmi, fenntarthatósági és mûhelés jelentõsen csökkenthetõ lenne. szaki szempontokat is figyelembe véve egy, a gazdaságossági Az egyszerûsített számítás esetében az átlagos belsõ hõ- szempontokat elsõsorban szem elõtt tartó, „Földgáz háznak” mérsékletet 20,0 °C értéken vesszük figyelembe, a régi épü- nevezett, hagyományos mérnöki megoldásokat és kényelmes letállománynál az egyensúlyi hõmérséklet különbsége 8 °C. fûtési megoldást tartalmazó alternatívát és egy „Zöld háznak” A fûtési hõfokhíd 72 000 hK/év, a fûtési idény hossza pedig nevezett, a fenntarthatósági szempontokat elõnyben részesítõ 4 400 h évente. felújítási változatot hasonlítottunk össze környezeti és gazdaA primer energiaigény számításakor az állandó hõmérsék- ságossági szempontból. letû hagyományos gázkazánt 0,6 kWh/m2 segédenergia igényFelszereltségét tekintve a Földgáz ház kondenzációs nyel, 90/70 °C hõmérsékletû fûtõközeggel, fûtött téren kívül kazánt, radiátoros fûtést, 10 cm vastag hõszigetelést, és Uw = elhelyezett elosztóvezeték rendszerrel és egy központi szabá- 1,1 W/m2K értékû ablakokat tartalmaz. A HMV elõállítás a lyozóval vettük figyelembe. A HMV elõállítás két villany- gázkazán segítségével 150 literes indirekt fûtésû tárolóval bojlerrel történik, nappali áram felhasználásával. valósul meg, amely elõnykapcsolást élvez a fûtéssel szemben. Az éves fûtési energiaigény 44,73 MWh/év a részletes beA Zöld ház el kíván szakadni a fosszilis tüzelõanyagtól és napozási adatok figyelembevételével, míg a fajlagos fûtési a jelentõs, akár túlzónak is mondható 40 cm-es hõszigetelõ energiaigény 368,884 kWh/m2év, a HMV elõállítás energiaszükséglete pe- 2. táblázat. Az épületenergetikai számítások összesítése az eredeti épület esetén dig 81,746 kWh/m2év. Az összesített energetikai jellemzõ 450,63 kWh/m2év. Részletes Követelmény Tényleges fogyasztási Az A/V aránnyal számított összesített benapozási érvényes / adatok külsõ és Mutató adatok szerinti költségoptimalizált belsõ hõmérsékletenergetikai jellemzõ követelményszámítás követelmény korrekció nélkül értéke 174,05 kWh/m2év. Így az épület H (258,9%) minõsítést kapott Fajlagos hõveszteség1,140 0,403 / 0,304 volna a 176/2008. (VI. 30.) kormány- tényezõ [W/m3K] rendelet szerint. 2016. január 1-tõl Összesített energetikai 450,630 174,05 / 126 lakóépület A/V-tõl független követel- jellemzõ [kWh/m2év] ményértéke 100 kWh/m2év, ennek Gázfogyasztás [MJ/év] 228 161 155 261,1 alapján ma az épület az II. kategória (36 MJ/m3 energiatart.) besorolást kaphatja. A számított éves gázfogyasztás a HMV villamosenergia 81,746 fogyasztása [kWh/m2év] fentiek alapján 6 337,8 m3, 36 MJ/m3 gáz energiatartalom mellett, ami Összes fajlagos villamos94,121 19,626 228 161 MJ/év felhasznált gázenergi- energia fogyasztás [kWh/m2év] ának felel meg. 2
Magyar Épületgépészet, LXV. évfolyam, 2016/7-8. szám
réteg5 és Uw = 0,9 W/m2K értékû ablakok segítségével csökkentett fûtési hõigényt biomassza alapon kívánja fedezni. Az éves HMV energiaigény vákuumos síkkollektorok segítségével minimum 60%-ban megoldható. A fennmaradó 40%-ot a biomassza fûtés szolgáltatja. Még a faelgázosító kazánok esetében is tapasztalható szakaszos üzem okozta kényelmi problémák csökkentése érdekében pontosan meghatározott méretû puffertároló beépítésével számoltunk.
3. táblázat. A felújítási alternatívák energetikai összehasonlítása
Régi épületszerkezet felújítás elõtt
Felújított: 10 cm polisztirol, Uw = 1,1 ablak, új lapradiátoros fûtés, kondenzációs kazán, 150 l-es indirekt fûtésû HMV tartály
Felújított: 40 cm polisztirol, Uw = 0,9 ablak, padlófûtés napkollektorral és faelgázosító kazánnal, 300 l-es indirekt fûtésû HMV tartály
Fûtés teljesítményigény [kW]
25,4
10,7
8,3
Fajlagos hõveszteség tényezõ [W/m3K]
1,1
0,3
0,2
368,9
76,1
30,6
81,74
44,3
47,2
228 160,8
71 992,8
0,0
450,6
122,0
78,3
Mutató
Fajlagos fûtési energiaigény [kWh/m2év]
Eredmények
A felújítás eredményeként a Földgáz Fajlagos HMV energia2 ház összesített energetikai mutatója igény [kWh/m év] 122 kWh/m2év, ami 328,64 kWh/m2év Gázfogyasztás [MJ/év] javulást eredményezett az eredeti épüÖsszesített energetikai lethez képest. Ezzel szemben a Zöld jellemzõ [kWh/m2év] ház 78,3 kWh/m2év összesített energetikai jellemzõt produkált, köszönhetõen a vastag hõszigetelésnek és a csupán 0,6 primer ener giaátalakítási tényezõvel számolt tûzifa primer energiahordozónak. Ez a felújítás 372,3 kWh/m2év mennyiséggel csökkentette az épület energiafogyasztását (3. táblázat). A következõ lépésben a két felújítási alternatíva gazdaságossági eredményeit vizsgáltuk dinamikus megtérülési kalkulációk segítségével. Ehhez a 4. táblázatban szereplõ kiindulási adatokat határoztuk meg.
Az ilyen vastagságú hõszigetelés sok esetben építészetileg sem megvalósítható. 6 A fûtés és HMV elõállítás egy energiatermelõrõl történik a Földgáz ház esetében. Ennek a teljes gázfogyasztásnak a %-ban kifejezett energiaigénye HMV elõállítás céljára. 7 Az éves teljes HMV energiaigény százalékában.
Bár a globális költség rendelet 3%-os kamatlábat ír elõ, számításainkban a jegybanki alapkamathoz igazított diszkontrátával számoltunk. A jelenlegi fogyasztási jellemzõk alapján a HMV/ fûtési energiaigény 50 – 50%-os, ezt az arányt alkalmaztuk a felújítás után is. A Földgáz ház beruházási költsége 8 058 316 Ft-ot, az eredeti épület Zöld házzá alakítása pedig 12 283 473 Ft-ot emésztene fel 2014. évi árakon számolva. Ezzel szemben a Földgáz ház az átalakítás következtében jelentkezõ energia-megtakarításból éves szinten 655 884 Ft megtakarított energiaköltséget realizál, amelyet az évek során diszkontálnunk kell. A Zöld ház a jelentõsebb beruházások következében 745 458 Ft-ot tud megtakarítani, amit szintén 1,8% kamattal diszkontáltunk. Ilyen feltételek mellett a Földgáz ház esetében 15 év, míg a Zöld ház esetében 20 év a megtérülési idõ, tehát mindkét felújítási csomag megtérülõ beruházásnak bizonyul, hiszen a megtérülési idõ az élettartamon belülre esik. A viszonylag hosszú megtérülési idõ az igen alacsony gázárból, illetve a hasonló értékû gáz és tûzifa árból is következik, aminek következtében a nagy beruházási teherrel szemben nem képzõdik jelentõs megtakarítási összeg. A diszkont kamatláb nullára csökkentése a Földgáz ház esetében 13 évre, a Zöld ház esetében pedig 17 évre csökkenti a megtérülési idõt. Amennyiben a gáz árát 300 Ft/m3-re növelnék, bár ez a jelen helyzetben nem reális alternatíva, mindkét felújítási alternatíva esetében jelentõsen csökken a megtérülési idõ. A Földgáz ház 6 év alatt, a Zöld ház pedig 7 év alatt már megtérülne. További lehetõség a megtérülés elõsegítésére, ha a beruházást támogatjuk. A jelenlegi 40%-os támogatási intenzitás mellett a megtérülés a Földgáz ház esetében 8 év, a Zöld ház esetén pedig 11 év 1,8% kamatláb mellett. Amennyiben a két alternatíva teljes életciklus alatt elért nettó jelenértékét hasonlítjuk össze, érdemesebb a Zöld ház beruházási csomagot választani, hiszen az 50 éves ciklus alatt 59,5 MFt, míg a Földgáz ház esetében csupán 37,9 MFt megtakarítás keletkezik a 4. táblázat adatait felhasználva.
Magyar Épületgépészet, LXV. évfolyam, 2016/7-8. szám
3
4. táblázat. A gazdaságossági számítások kiindulási adatai A gáz ára
93
Ft/m3
A gáz energiatartalma
36
MJ/m3
A villamos energia ára
45
Ft/kWh
A tûzifa ára
23
Ft/kg
Tüzifa energiatartalma
13,3
MJ/kg
A faelgázosító kazán teljesítménytényezõje
1,2
A fûtés aránya a teljes gázfogyasztásból
50%
HMV aránya a teljes gázfogyasztásból6
50%
Diszkontráta
1,8%
HMV igény napenergiával kiváltva7
60%
Támogatás mértéke
0%
2,6
Ft/MJ
1,7
Ft/MJ
5
Az eddigiek során az épület-felújítási változatok energetikai és gazdaságossági eredményeit határoztuk meg. A következõkben az eredeti épület és a két felújítási alternatíva (Földgáz ház és Zöld ház) környezeti jellemzõit értékeltük a módszertani cikkünkben bemutatott életcikluselemzés segítségével. Az életciklus elemzést tehát a Fölgáz házra és a Zöld házra polisztirol hõszigeteléssel készítettük el, 50 éves épület életciklust és 25 éves gépészeti életciklust feltételezve. Az 5. táblázat az életciklus elemzés bemeneti anyag- és energiaáramait tartalmazza, melyet életciklus leltárnak nevezünk.
5. táblázat. Az egyes felújítási alternatívák életciklus leltára Életciklus leltár
Eredeti épület
Földgáz ház
Zöld ház
Gázfogyasztás, illetve kiváltás tüzifával és napkollektorral [MJ]
11 408 039,65
3 599 640,09
2 956 560,89
Villamosenergia fogyasztás [MJ]
1 092 600,03
82 800,00
59 400,00
Acél
327,69
10 417,53
Réz
87,03
Mûanyag csõ
111,70
Polisztirol [kg]
49,72
198,88
Ragasztó [kg]
2 640,00
2 640,00
Vakolat [kg]
621,00
621,00
Az egyes felújítási alternatívák életciklus eredmé64,52 64,52 nyeit az 1. – 4. ábrákban foglaltuk össze. Egy- Ablakfelület [m2] értelmûen a régi épület kedvezõtlen környezeti Beton [m3] 5,50 teljesítménye következtében a legrosszabb mu2,00 2,00 tatókat itt tapasztaljuk, ugyanakkor a fatüzelés és Tágulási tartály [db] a jelentõs mértékû szigetelés környezeti terhe- Gázkazán [db] 2,00 lése is láthatóvá válik a Zöld ház esetében. Az Faelgázosító kazán [db] 2,00 üvegházhatású gázok kibocsátását vizsgálva a 2,00 legkedvezõbb alternatíva a 40 cm-es vegyes hõ- Napkollektoros rendszer [db] szigeteléssel és padlófûtéssel ellátott Zöld ház. HMV tároló, 150 l 2 A savasodási potenciál szempontjából a 10 cm Puffertároló, 720 l 2 polisztirollal szigetelt Földgáz ház a kedvezõbb megoldás, bár itt a két alternatíva között nincs Megjegyzés: a beruházási költség számításánál több forgalmazó cég 2014-es listaárainak középértékével számoltunk. jelentõs különbség. Az eutrofizációs potenciál tekintetében a kimagaslóan legkedvezõbb megoldást a Földgáz ház jelenti. Tehát a Zöld ház felújítási alternatíva leginkább csak az üveg házhatású gázok elkerülése esetében éri meg. A többi mutató esetében inkább a visszafogottabb Földgáz ház az indokolt alternatíva.
2. ábra. Az egyes felújítási alternatívák savasodási potenciál értékei
1. ábra. Az egyes felújítási alternatívák üvegház hatású gázkibocsátása Földgáz ház ebben és a következõ ábrákban: 10 cm polisztirol hõszigetelés, Uw = 1,1 W/m2K, kondenzációs gázkazán, lapradiátor, 150 l-es indirekt HMV tároló, hõvisszanyerõs szellõztetés. Zöld ház: 40 cm polisztirol hõszigetelés, Uw = 0,9 W/m2K, faelgázosító kazán, padlófûtés, napkollektor, 300 l-es indirekt HMV tároló, hõvisszanyerõs szellõztetés.
4
3. ábra. Az egyes felújítási alternatívák eutrofizációs potenciál értékei Magyar Épületgépészet, LXV. évfolyam, 2016/7-8. szám
4. ábra. Az egyes felújítási alternatívák életciklusra vonatkozó energiaigénye
Az eredmények értékelése Elsõ lépésben azt kívántuk megvizsgálni, hogy a gazdaságosság szempontjából a mûszaki megoldások milyen megtakarítási potenciált jelentenek. Az Energia Klub tanulmánya [Fülöp 2011] szerint a családi házak esetében a hõszigetelés mindenképpen megtérülõ beruházásnak számít. Ezt követi a hõszigeteléssel kombinált ablakcsere, majd az önálló ablakcsere megtérülése. Számításaink szerint a vizsgált felújítási alternatívákban a kondenzációs gázkazánra való áttérés a kedvezõbb megtérülõ beruházás (291,55 Ft/Ft4). A következõ a hõszigetelés (194,09 – 110,15 Ft/Ft), amelyet az ablakcsere követ (185,4 – 163,24 Ft/Ft). Tehát a hõvisszanyerõs szellõztetés negyedik helyre szorult vissza (51,65 Ft/Ft). Nagy lemaradással jelentkezik az alternatív tüzelõanyagok és energiaátalakítási technológiák megtérülése, melyek szerint a jelenlegi gázárak mellett semmilyen más alternatív energiatermelõ rendszernek nincs jogosultsága, amit a megtérülési idõk is jól mutatnak. Ugyanez igaz a padlófûtés eredményeire is, amely inkább kényelmi beruházás, mint lényeges energetika elõnyökkel járó konstrukció. Tehát a korábbi felújítási sorrend megváltozni látszik, melynek oka, hogy új technológiaként el tudott terjedni a kondenzációs gázkazán, amelynek az ára is viszonylag gyorsan csökkent az elmúlt évek alatt. Hasonlóan új technológia a családi házak esetében a hõvisszanyerõs szellõztetõ rendszer, amely szintén megfontolandó beruházás lehet még energetikai szempontból is, de egészségügyi szempontból mindenképpen. További okként említendõ a gázárcsökkenés, ami nem engedi, hogy az alternatív megoldások elég megtakarítási különbözetet tudjanak felhalmozni. Az általunk vizsgált családi ház Földgáz ház és Zöld ház felújítási alternatívái esetében 200 m2-es lakó alapterületet feltételezve 41 292 – 61 417 Ft/m2 felújítási költségek adódnak, amelyek 73 – 83% energiamegtakarítást eredményezõ intézkedések. 4
Mindezek mellett örvendetes, hogy a dinamikus megtérülési számítások szerint a felújítási alternatívák megtérülési ideje 10-20 év közötti, de mindenképpen az üzemidõn belül esik. Fontos eredmény, hogy mindkét vizsgált felújítási csomag esetében pozitív nettó jelenértékkel számolhatunk, vagyis megéri a beruházás az 1,8%-os kamat mellett. A Zöld ház az 50 éves ciklus alatt az energiahordozók árváltozását feltételezve nagyobb nettó jelenértéket produkál, mint a Földgáz ház. A megtérülés további javítását szolgálhatja, ha vissza nem térítendõ beruházási támogatás szerezhetõ (40%), vagy a piaci gázárak bevezetésének következtében megemelkedik a fosszilis energiahordozó ára, akár 300 Ft/m3 fölé is. A 6. táblázatban foglaltuk össze a számításaink során kapott értékeket, amelyeket Szalay (2007) hazai épületekre végzett LCA eredményeivel egészítettünk ki. Szalay [2007] egyes értékei kisebbek, mint az általunk kapottak, annak ellenére, hogy õ az épület teljes életciklusát figyelembe vette. Ennek okát abban látjuk, hogy az általunk választott energiahordozó a Zöld ház esetében tûzifa, amelynek eutrofizációs potenciálja nagyobb, valamint, hogy a Szalay [2007] irodalomban vizsgált épületek a TNM 1. mellékletnek feleltek meg. Fontos látni továbbá, hogy mely források okozták az egyes környezeti hatások legnagyobb részét az épület felújítások közötti üzemeltetési életciklusa alatt. A GWP esetében a Földgáz ház kibocsátásában az elfogyasztott földgáz dominál (80 960 kg CO2-eq.), de ugyanilyen nagyságrendben megjelenik mellette a villamos energia (14 267 kg CO2-eq.) és érdekes módon a hõszigetelt ablakok elõállításából adódó CO2 kibocsátás (15 650 kg CO2-eq.) is. A Zöld ház GWP értékében az ablakok gyártásának kibocsátása, a fûtési rendszer kiépítésébõl adódó ÜHG kibocsátás (15 009 kg CO2-eq.) és a villamos energia fogyasztás kibocsátása (10 235 kg CO2-eq.) mérvadó. Az AP kibocsátásakor a Földgáz ház esetében ugyanezek a források jelentenek problémát, amelyek közül 325,4 kg SO2-eq. kibocsátással szintén a gázfogyasztás és 89,5 kg SO2-eq. értékkel a hõszigetelt ablakok a legjelentõsebbek. A kibocsátott gázok közül az NOx és az SO2 jelentkezik az esetek többségében. A Zöld ház esetében a legnagyobb kibocsátással a fatüzelés jár (260,3 kg SO2-eq.), melyet az ablakok gyártásának kibocsátása követ. Az EP kibocsátásokhoz a legnagyobb mértékben a felhasznált villamos energia járult hozzá a vizekbe kerülõ foszfát kibocsátással (43,9 kg PO4-eq.). Ehhez a foszfát kibocsátáshoz jelentõs mértékben járul hozzá még az ablakgyártás is. A
6. táblázat. Az életciklus elemzés eredményeinek összehasonlítása GWP kg CO2-eq./m2a
AP kg SO2-eq./m2a
EP kg PO4-eq./m2a
26–32
0,07–0,08
0,006–0,007
Régi ház
51
0,19
0,092
2 860
Földgáz ház
13
0,06
0,016
802
Zöld ház
8
0,06
0,029
1 034
Szalay 2007
GCV MJ/m2a
CED MJ/m2a 257–626
A mértékegység jelentése: 1 Ft befektetéssel ennyi Ft energia-megtakarítást lehet megvalósítani.
Magyar Épületgépészet, LXV. évfolyam, 2016/7-8. szám
5
Zöld ház esetében a fatüzelés növeli nagymértékben az eutrofizációs potenciált (100,4 kg PO4-eq.) a levegõbe kibocsátott NOx révén. Az energiaigény szempontjából a hõszigetelt ablakok elõállítása jár a legnagyobb energiaigénnyel (627 853 MJ). Nyilvánvalóan ebbõl adódik az ablakok többi kibocsátásban játszott szerepe is.
Összegzés Jelen tanulmányunkban egy mintapéldán keresztül mutattuk be a Magyar Épületgépészet 2016/1-2. számában megjelent módszertan alkalmazását. A cikk terjedelmi korlátai miatt csupán két felújítási változat összehasonlítását végeztük el, de természetesen a valódi optimum megtalálásához jóval több alternatíva összehasonlítására lenne szükség (Csík, Csoknyai, Botzheim 2013; Szalay, Váraljai, Csík 2014). Természetesen az itt bemutatott elemzést más felújítási mûszaki megoldásokra is el lehet végezni a számításoknál alkalmazott WinWatt Gólya valamint a GaBi6 LCA szoftverek segítségével. Érdemes azonban itt megjegyeznünk, hogy
6
ennek a számításnak, elemzésnek gátja lehet, ha nem áll rendelkezésünkre megfelelõen nagy, állandóan frissített adatbázis.
Felhasznált irodalom Csík Á., Csoknyai T., Botzheim J. 2013. EnergOpt – Épületenergetikai optimalizáció és lehetséges alkalmazásai I. rész: az optimalizáció elméleti alapjai. Magyar Épületgépészet 62:(11) pp. 3-7. Fülöp O., 2011. NEGAJOULE 2020. A magyar lakóépületekben rejlõ energiamegtakarítási lehetõségek. Energia Klub, p. 25. Szalay Zs. 2007. Life cycle environmental impacts of residential buildings. Dissertation, Budapest University of Technology and Economics Szalay Zs., Váraljai E., Csík Á. 2014. Energetikai célú épületfelújítás optimalizációja matematikai módszerekkel. Magyar Építõipar 2014:(5) pp. 213-217. Ürge-Vorsatz, D., Arena, D., Herrero, S. T., Butcher, B. 2010. Employment Impacts of a Large-Scale Deep Building Energy Retrofit Programme in Hungary. 3CSEP, CEU, European Climate Foundation p. 157.
Magyar Épületgépészet, LXV. évfolyam, 2016/7-8. szám
