Az utcát fűtjük? Hőkamerás felvételek energiatakarékos és energiapazarló házakról
Az épületállomány nagy hányada energiapazarló. Télen a fűtés, nyáron a hűtés dobja meg a rezsiköltséget. Fűtjük a lakásainkat, de az esetek nagy részében az elégtelen hőszigetelés és a hőhidak miatt szökik a meleg. Mérőeszköz nélkül is érzékelhetjük a helyiségek hidegebb, huzatosabb részeit, de a hőkamerás képek kendőzetlenül rávilágítanak az épületek gyenge pontjaira; egészen megdöbbentőek a különbségek az energiahatékony és energiapazarló épületekről készült felvételek között.
Az infravörös képalkotó technikát vagy hőmérsékletmérést manapság széles körben alkalmazzák. Az infravörös tartomány a láthatatlan fény spektrumának azon része, amely a látható fény tartományával szomszédos. Az épületek infravörös termográfiái hosszú hullámú infravörös sugárzáson alapulnak (IR). Minden körülöttünk lévő tárgy hőhullámot bocsát ki ezen a hullámhossz-tartományon belül. A hőkamerák képesek hosszú hullámú hőkibocsátást rögzíteni és képeket készíteni, amelyek hasonlóak a fényképekhez – a különbség az, hogy a látható fény helyett hősugarakat ábrázolnak.
A hőkamera színes képet állít elő az infravörös sugárzásról 8-15 μm hullámhosszon, amely lehetővé teszi a tárgyak hőmérsékletére vonatkozó következtetések levonását.
A megfelelően hőszigetelt épület tartja a hőt
Az alábbi képek egy passzívházban készültek.
A bal oldali képen a mobiltelefonra szerelt hőkamera képén középen élesen kirajzolódó sárga kontúrt látunk: a passzívház lakóit, mivel a testhőmérséklet (36 fok) jelentősen eltér a belső hőmérséklettől (22 fok). A jobb oldali képen a padlásfeljáró „vizsgázik”. A 136 négyzetméter hasznos alapterületű lakóházat egy kis teljesítményű (2,5 kW), de nagy hatékonyságú inverteres fűtő/hűtő klímával könnyedén ki lehet fűteni (mint a példa is mutatja, 22 fokra).
A következő infravörös kép egy budakalászi passzívház épületének külső hőszigetelését mutatja. A képek 2020. január közepén készültek, egy hideg, kifejezetten borús, ködös napon. A szakszerűen tervezett és kivitelezett épületben a fűtési energiaigény egy hagyományos épület energiaigényének mintegy 10 százaléka, amit számításokkal és mérésekkel igazoltak.
A hőképen jól látható, hogy az épület egységesen és jól hőszigetelt, a külső hőmérséklet -4 Celsius-fok, az épület felülete egységes tartományban van, mínusz -2 fok körül. A nyílászárók kicsit melegebbek, de azok is a nulla fok körüli tartományban vannak. A homlokzati részen 20-35 centiméter vastag hőszigetelés van a falakon, 45 centiméter a zárófödémen; a lábazat a föld alatt is hőszigetelt, továbbá minőségi passzívház nyílászárókat építettek be. Az épület leghidegebb pontja, az acélszerkezetű üvegezett erkély a külső hőmérséklettel megegyező értéket mutat. A jobb oldali kép azt mutatja, amit szabad szemmel látunk. A hőkamera képén látható a középen levő felület hőmérséklete, és egy színskála a hőmérsékleti tartománnyal. Az égbolt a leghidegebb, és a kép jobb oldalán látható emberek pedig a legmelegebb tartományt képviselik. A hőmérséklet tartományt a színskálán a vöröstől a kékig tartó színek jelzik, itt kb. -8 és + 9 fok Celsius-fok között. A zöldes tartomány a nulla körüli hőmérsékletet jelzi. Az egyenletes zöld szín azt jelzi, hogy a hőszigetelés egyenletesen fedi a homlokzatot, nincsenek hőhidak. A hőszigetelt falak természetesen egy kicsit melegebbek, mint a környező hőmérséklet, de az eltérés minimális.
Ha hiányzik a hőszigetelés
Az alábbi épületnél egészen más a helyzet.
A külső körülmények azonosak, január közepén járunk, a levegő hőmérséklete 0, -1 Celsius-fok. Egy budapesti tanintézményt láthatunk a hőkamerás felvételen. A hőmérséklet-tartomány ezen a képen is plusz-mínusz tíz fokos tartományban van, de az épület a 4,5-8,5 fokos tartományt képviseli, ami egy alapos felújítás megfontolására hívja fel a figyelmet. Nemcsak az a probléma, hogy narancsos-vörösben „pompázik” az épület, hanem az is, hogy nem egységes az épület hőképe, a színeltérések hőhidakra is utalnak. Az ablakok 8-9 fokos átlaghőmérsékletet jeleznek, ami nagyon sok.
Egy hőkép mindig egy pillanatnyi állapotot rögzít, és a hőmérséklet dinamikusan változhat akár pillanatról pillanatra, főleg ha napsütés éri a felületet. Ezért a legalkalmasabb időpont a hőkamerázásra a hajnali vagy éjszakai időszak, illetve ha felhős, ködös az idő. A távolság is jelentős tényező. Minél közelebb vagyunk a mérendő felülethez, annál pontosabb értéket kapunk. A hőkamera elsősorban a problémák diagnózisára használható eredményesen. Felhívja a figyelmet a problémás helyekre, segít beazonosítani a problémákat.
Az alábbi képeken egy újonnan épített ház részlete látható. A képek szintén január első napjaiban készültek. Az építési állványzatot még el sem bontották teljesen, ennek hőmérséklete irányadó az átlagos külső hőmérséklet tekintetében, a zöld szín kb. -2 Celsius-fokot jelent.
Az 5-8 fokot jelző narancsos elszíneződés azt mutatja, hogy a vasbeton teraszok erősen hőhidasak, szinte hűtőbordaként vezetik ki a hőt a házból, és a falak hőszigetelése is hagy kívánnivalót maga után. Ez biztosan nem passzívház. Nem jó, ha falak túl színesek, ez azt jelzi, elégtelen a szigetelés mértéke. Rengeteg hő tud ilyenkor elszökni, gyakorlatilag az „utcát fűtjük”. Ez jelentősen hozzájárul a klímaváltozáshoz, és nem fenntartható gyakorlat.
Egy jól szigetelt épület akár nyolcszor, tízszer kevesebb energiát igényel a fűtésre, mint egy nem, vagy rosszul szigetelt
A passzívházak hővesztesége minimális, ezért a hőfényképen homogén, és kékeszöld a színük.
Ezen a budapesti passzívházon a falak hőmérséklete szinte megegyezik a környezet hőmérsékletével (növényzet), a legmelegebb pont az ablak, de az üveg hőmérséklete még így is nulla fok alatt van. Az enyhe elszíneződés annak a bizonyítéka, hogy a ház valóban fűtve van. Érdekes módon a támfal töve a legmelegebb, ez a negatív sarok és a talaj fűtő hatása miatt van (a támfal mögött a talaj a fagyhatár alatt van, onnan sugárzik ki a talaj hője, a beton szélét plusz 2,7 fokra melegítve).
A legtöbb házban azért fázunk, mert a hőhidak, a gyenge hőszigetelés és a nyílászárók miatt a felületi hőmérsékletek gyakran akár tíz fok alá is eshetnek, és a hideg felületek „hideget sugároznak”. Valójában pedig a mi testhőnk vándorol intenzíven a hideg felületek felé, mi sugározzuk ki a meleget.
A baloldali képen a budajenői passzívház talajjal érintkező földszinti padlója látható. A földig érő ablak közvetlen környezetében 20 Celsius-fokos a padló, így azt nem érezzük kellemetlenül hidegnek.
Nem mondhatjuk ezt el a jobb oldalon látható képről, ami egy (nem passzívház) alaposan hőhidas vasbeton erkélylemez problémáját mutatja: az erkélyre vezető nyílászáró környezetében mindössze 7,4 Celsius-fokos a padló hőmérséklete, ami rendkívül hidegnek mondható, és kellemetlen. Gyakorlatilag ezek a területek nem használhatók a téli hidegben, vagy csak korlátozottan, és jelentős fűtési hőenergiát igényel a kompenzálásuk. Mindkét felvétel nagyon hideg téli napon készült, a külső hőmérséklet mínusz négy fok, a belső 22 fok mindkét esetben. A különbség a hőszigetelés mértékében és a csomópontok kialakításában rejlik. A képeken látszik, hogy ugyanazon a helyen – teraszra, erkélyre vezető üvegezett nyílászáró mellett – a passzívház leghidegebb pontja is melegebb (ez esetben a nyílászáró tokszerkezete, ami 16,1 Celsius-fokos), mint a „szokványos építésű” ház legmelegebb pontja.
Konklúzió
Alapos mérnöki tudással és szakértelemmel kell szigetelnünk a házainkat, ha nem akarjuk az utcát fűteni. A bemutatott példák is igazolják, hogy érdemes alaposan hőszigetelnünk a házainkat, mert ezzel jelentősen le tudjuk csökkenteni a hőveszteségeket, és nem utolsó sorban a fűtésszámlát is. A lakásunk komfortosabb lesz, a környezetünket is sokkal kevésbé terheljük.
Szerző: Dr. Szekér László okl. építészmérnök, minősített passzívháztervező és oktató
2011-ben kezdődött a történetem. Online magazinként 2013 óta létezem. Igyekszem kreatívan, tartalmi és stílusbeli következetességgel élni az alkotói szabadságommal.
