Környezettudatos családi ház vizsgálata életciklus elemzéssel

Környezettudatos családi ház vizsgálata életciklus elemzéssel Pintér Zsuzsanna, BME Környezetmérnök Bsc hallgató Témavezető: Dr. Kovács Viktória Barbara, adjunktus, BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék

X. ÉLETCIKLUS-ELEMZÉSI (LCA) SZAKMAI KONFERENCIA 2015.12.09. Előadó(k) / Szerző(k) neve | Előadás címe | © 2013 Tantárgy / esemény megnevezése | Helyszín (ha van) | Dátum kézzel | 1

Környezettudatos épület

“Az Európai Unió teljes energiafogyasztásának mintegy 40%-át az épületek üzemeltetése, építése és karbantartása teszi ki.”[1]

Mitől környezettudatos egy épület? Definíciója: olyan épület, amelynek a teljes életciklusa alatt a lehető legkisebb a környezetterhelése. ●

Számokkal kifejezni? Rangsorolni? (BREEAM, LEED, DGNB)

●

Nehézkes, szubjektív

Életciklus-értékelés: holisztikus vizsgálat, teljes környezetterhelés az egész életciklus alatt elért összes környezeti hatást nézve.

Pintér Zsuzsanna | Környezettudatos családi ház vizsgálata | © 2015 X. Életciklus-elemzési szakmai konferencia | Óbudai Egyetem | 2015.12.09. | 2

A vizsgált ház bemutatása Családi birtok a Balatonfelvidéken: 5 lakó, 3 szint Lakóterületek, galéria, padlástér, gazdasági helyiségek, garázs Nettó alapterület: 243 m2 Fűtött alapterület: 195 m2


A Vizsgált ház bemutatása 

Fűtés/hűtés+HMV: geotermikus hőszivattyús rendszer+napkollektorok ●

A folyamat működtetéséhez villamos energia szükséges

●

A hőközpontban 1600 literes melegvíz tartály

Villamos fűtőpatronok és a tetőn elhelyezett 4 darab napkollektor egészíti ki a rendszert Nádtető: ●



●

Kiváló anyagjellemzők (kitűnő hőszigetelő, zajszigetelő, páraáteresztő, ellenálló)

●

Természetes anyag

●

Helyben előállított építőanyag

●

Fenntartható (élettartama 40-100 év)

●



Tűzveszélyesség miatt lángmentesítő anyagok, rovarriasztó permetszerek ökolábnyom növelése

Egyedi szennyvízkezelő rendszer: ● ●

Ritkán lakott terület Természetközeli, eleveniszapos biológiai eljárással tisztít

●

A szerves anyag tartalmat mikroorganizmusok bontják le alkotóikra (95-98%-os hatásfok)

●

A tisztított szennyviz: szikkasztásos módszer (helyben hasznosul, a talaj vízellátottsága javul)

●

A mikroorganizmusok érzékenyek a pH változásra, erős vegyszerekre, gyógyszerekre,ezért természetes tisztítási eljárások és biológiailag lebomló tisztítószerek


Életciklus elemzés: cél és hatókör meghatározás 

Szűkített vizsgálat: épületgépészeti rendszer (fűtés, hűtés, HMV) üzemeltetése



Geotermikus hőszivattyús fűtés- és hűtés összevetése kondenzációs gázkazán és split klíma berendezésekkel



Modellezéshez: GaBi 6. Education szoftver



Hatáselemzés: CML 2001



Funkcionális egység: 1 éves hőigény



További vizsgálatok a geotermikus-napkollektoros rendszer esetén:



●

az előállítás során felhasznált anyagok környezeti hatásai

●

a rendszer környezeti hatásai napelemek használata esetén

●

a rendszer környezeti hatásai norvég energiamix használatával

Hatáskategóriák: –

Globális felmelegedési potenciál (GWP=Global Warming Potential): üvegházhatású gázok hatása az éghajlatváltozásra (legfontosabbak: CO2, CH4, N2O)

–

Savasodási potenciál (AP=Acidification Potential): bizonyos légszennyező anyagok (NH3, SO2, NOx) savasodást okozó képessége

–

Eutrofizációs potenciál (EP=Eutrophication Potential): a vizekben lévő foszfor és nitrogén túlzott mennyisége miatti tápanyagdúsulás

–

Fotokémiai ózon képző hatás (POCP=Photochemical Ozone Creation Potential): Nitrogénoxidok jelenlétében utraibolya sugárzás hatására illékony szerves vegyületekből illetve szén-monoxidból fotokémiai oxidáció során fotokémiai oxidánsok (ózon, peroxi-acetilnitrát) képződnek, melyek egészségkárosító hatásúak. Pintér Zsuzsanna | Környezettudatos családi ház vizsgálata | © 2015 X. Életciklus-elemzési szakmai konferencia | Óbudai Egyetem | 2015.12.09. | 5

Rendszerhatárok

A geotermikus hőszivattyús, napkollektoros rendszer modellje

A kazános-klímás rendszer modellje


Leltáranalízis (eredménye az LCI – Life Cycle Inventory)


Leltáranalízis (eredménye az LCI – Life Cycle Inventory)


Modellek


A geotermikus fűtésű családi ház környezeti hatásai


A kazánfűtésű családi ház környezeti hatásai


A geotermikus és a hagyományos fűtési rendszer összehasonlítása


Értelmezés, következtetések 

nem egyértelműen jobb környezeti szempontból a napkollektorral kombinált geotermikus hőszivattyús rendszer a hagyományos megoldásnál



savasodás (kb. 50%) és eutrofizáció jelentősen rosszabb eredmény



a globális felmelegedés szempontjából előnyösebb (kb. 30%)



Oka: hőszivattyús fűtési rendszer villamosenergia-igénye



Javulás lehetséges: ● ● ●

nagyobb megújuló arány a villamosenergia előállításakor energiamix javulása (magánszemélyként nem befolyásolható) egyedi villamosenergia előállítás: pl.: fotovoltaikus cella


Környezeti hatások fotovoltaikus cella használatával illetve norvég energiamix esetén


Kritikai átvizsgálás 

Hőigény-számítás: az épület bonyolult geometriája miatt a felület és térfogat számításoknál egyszerűsítések



A hővezetési tényezők nem minden esetben a konkrétan beépített építőanyagokra vonatkoznak, néhány esetben hasonló termék adatait vettem figyelembe vagy egy általános értéket.



A Roth F1-es napkollektorok által termelt hőenergia mennyisége nem mért érték, a gyártó által megadott műszaki paraméterekből számítottam, emiatt a konkrét esetben az eredmények nem biztos, hogy megegyeznek a valósággal.



A Remeha kazán fogyasztási értékei nem mért adatok, számítással határoztam meg, valamint az emissziók mennyisége is részben számított



A klíma fogyasztását szintén számítottam a COP értékből



Villamos fűtőpatronok fogyasztása?


Köszönöm a figyelmet!

X. ÉLETCIKLUS-ELEMZÉSI (LCA) SZAKMAI KONFERENCIA 2015.12.09. Előadó(k) / Szerző(k) neve | Előadás címe | © 2013 Tantárgy / esemény megnevezése | Helyszín (ha van) | Dátum kézzel | 16



Környezettudatos családi ház vizsgálata életciklus elemzéssel

Recommend Documents