Hőtároló tömeg, avagy a Könnyűszerkezetes házak hátrányai

Korábban már publikáltuk a “Könnyűszerkezetes házak hátrányai” illetve a “Készház és ami mögötte van” írásunkat, ahol röviden és tömören kielemeztük ezen technológiák előnyeit és hátrányait. Most azonban nem csak felületesen érintjük a könnyűszerkezetes technológia legnagyobb hátrányát – a hőtároló tömeg hiányát – hanem részletesen ki is elemezzük.

könnyűszerkezetes ház vs téglaház

Gyakran, ámde teljesen jogosan feltett kérdés: Miért jó, ha nagy a háznak a hőtároló tömege?

Mielőtt válaszolnánk erre a kérdésre, fontos tisztázni, hogy egy családi ház megtervezésekor először meg kell határozni az épület energiamérlegét, miszerint;

– milyen teljesítményű gépészetre lesz szükségünk a családi ház fűtésére, hűtésére;
– mekkora az átlagos külső és belső hőmérséklet
– napsugárzás erőssége
– épület elhelyezkedése
– bent lévő emberek létszáma stb.

Sajnos ezekre a kérdésekre senki nem fogja tudni a pontos választ, éppen ezért jön képbe a hőtároló tömeg, avagy az épületszerkezet milyen minőségben, mennyi ideig és mekkora mennyiségű hőt tud tárolni. Leegyszerűsítve a dolgokat, nyáron meddig tudja tartani a hideget, télen pedig milyen gyorsan hűl ki.

Az épület szerkezete (falak és födém) jelentős mennyiségű hőt tud tárolni, magában csökkentve ezzel a külső hőmérséklet változás hatását a belső térre, ugyanis köztudott, hogy az emberi szervezet nehezen tolerálja hőmérséklet ingadozását.

Hétköznapi példánál maradva, vegyünk alapul egy esküvőt. A tömeg kint várakozik a templom előtt, délben egy júliusi hónapban. Az elviselhetetlen hőség után felüdülés bemenni a hűvös templomba. Az éremnek viszont két oldala van, ugyanis a hőtároló tömeg nem mindig jelent előnyt. Gondoljunk csak egy téli misére, amikor az időszakosan használt, kifűthetetlen templomban vacogunk. A többségünk viszont szerencsére nem templomban éli mindennapjait.

hőtároló tömeg jótékony hatása nyáron a templomban

Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb egy épület hőtároló tömege, annál később kezdődik meg a fűtési szezon, illetve kánikula idején sokkal tovább marad hűvös lakásunk. Természetesen az éremnek ebben az esetben is két oldala van, ugyanis a fűtési szezon tovább tart, viszont az átmeneti időszak intenzitása jóval enyhébb. Újabb hétköznapi példával élve a forró levest nem mindegy milyen lábasban tároljuk fedővel együtt. Az egyik (hagyományos zománcozott lábas) pár óra alatt teljesen kihűl, míg a másik (3 rétegű, rozsdamentes acél lábas üveg fedővel) akár fél nap után is langyos marad. Ennek következtében nem kell újramelegíteni a levest, ezáltal pedig energiát spórolunk. Pont ilyen viszonyban áll egy téglaház egy könnyűszerkezetes házzal szemben, mivel a könnyűszerkezetes házakat több energiával tudjuk fűteni és hűteni.

A kérdés, hogy jobban járunk-e a hőtároló tömeg okozta késleltetéssel vagy sem?

Természetesen attól függ, hogyan használjuk házunkat! Erre nagyon jó példa az Energia Központ szimulált helyzete, ahol azt vizsgálták meg, hogy milyen szerepe van a hőtároló tömegnek az épület belső klímájára. Egy átlagos nyári napon az épület belső hőmérséklete azért kellemesebb, mert a falak éjszaka sugározzák ki magukból a meleget. Viszont ha éjszaka szellőztetünk és beengedjük a friss, hűvös levegőt, akkor sokkal kevesebb energiát kell fordítani nappal a hűtésre.

hőtároló tömeg hatása nappal és éjszaka

A vizsgálat során arra is fény derült, hogy a nagyobb hőtároló tömeggel rendelkező épületek lassabban melegednek fel, viszont a lehűlési szakasz is hosszabb. Ennek fényében a hőtároló tömeg nyáron akkor előnyös, ha az extrém magas hőmérséklet rövidebb ideig tart, télen pedig akkor, ha a fűtés folyamatos és nem ciklusokra bontott, magyarán, ha elmegyünk otthonról nem állítjuk alacsonyabb fokozatra a termosztátot.

Hogyan tudom a legnagyobb energiamegtakarítás elérni?

Könnyűszerkezetes technológia helyett inkább nehézszerkezetes (tégla, zsalukő, beton) technológiát alkalmazzunk hőszigeteléssel, illetve gondoskodjunk az épület áronyékolásáról. Éves szinten akár 25%-al csökkenthetjük az energiafelhasználásunkat nyáron, amennyiben passzív hűtési technikákkal (például szellőztetés) egészítjük ki.

Miért alacsonyabb a hőtároló tömege a könnyűszerkezetes házaknak?

A különféle építési technológiákkal készült épületek hőtároló képességét azok szerkezete határozza meg. A térfogat növekedés miatt állandó nyomáson mindig nagyobb hőt kell közölni ugyanazon rendszerrel, mint állandó térfogaton, hogy azonos nagyságú hőmérséklet-növekedést érjünk el. Tehát minél nagyobb az anyag sűrűsége adott térfogaton, annál több hőt képes tárolni. Éppen ezért számít jobb hőtároló anyagnak egy azonos méretű betontömb egy fagerendához képest.

A legújabb technológiák háttérbe szorítják a hőtároló tömeg szerepét?

Régen, amikor a házak fűtéséért egy kályha volt a felelős, szinte elengedhetetlennek számított az épület hőtároló tömege. Manapság ez lényegesen megváltozott a modern gépészeti berendezések, a szigetelési technológiák és nyílászárók fejlődése miatt. Éppen ezért egy modern, könnyűszerkezetes ház is lehet energiahatékony, viszont a klímaberendezéssel összefüggő költségeket – szükséges szerelvények beszerzése, kiépítése, az eszköz megvásárlása és beüzemelése, valamint annak hosszú távú üzemeltetése – minden esetben érdemes hozzáadni egy könnyűszerkezetes ház építésének végösszegéhez. Ezzel szemben egy nagy hőtároló tömeggel rendelkező épületet nem kell minden esetben hasonló eszközzel felszerelni, hiszen egy ésszerű telek választással, átgondolt tervezéssel és jó kivitelezéssel évszaktól függetlenül energia hatékonyabbá tehető a téglaház.

Gyakran feltett kérdések

(1) Mit jelent a hőtárolás egy lakóház esetében?
Az épülettömegben tárolt hő mennyisége.

(2) Mit jelent a hőtároló tömeg?
Azok az épületszerkezetek, amelyek a beeső napsugárzás, illetve a levegő hő áramlásának hatására kölcsönhatásba kerülnek a belső térrel.

(3) A tárolt hő mennyisége mitől függ?
A tárolt hő mennyisége az anyagok fajhőjének és tömegének függvénye, mely szoros kölcsönhatásban van a hőmérsékletkülönbséggel, a szerkezet hővezetési tényezőjével és a felmelegedés illetve lehűlés fázis idejével.

(4) Mi a hőtárolás szerepe a nyári időszakban?
Nyári időszakban az épületszerkezet hőcsillapító hatással rendelkezik, ezáltal alkalmas a nappali hőmérséklet csökkentésére.

Categories: Cikk