Forgások, morgások energiaügyben

Az "energiatanúsítvány" kritikája, valamint szó esik még energiatakarékossági témákról háztartás-lakás méretekben.

Tartalomjegyzék

Energetikai tanúsítvány téma

Energiatanúsítvány "szájbarágó" (a fő cikk, ide be van linkelve a többi)

Felszínes dolgok(a felület/térfogat arány...)

Vissza a gyökerekhez(avagy a primer energia)

Mese a lakásról, ami F-es, de majdnem B-s

Máshogy van ez, mint a valóságban... (az épületenergetikai modellezés gyengeségei)

Energiatanúsítvány szerintem (hogy lehetett volna úgy, hogy értelme is legyen)

Gépesített mérnök (egy olcsó ingyenes szoftver kéne!)

Az energiatanúsítvány és a politikai realitás (jóslásaim még a törvény megjelenése előtt)

ÉMI-EZ?

A terméket használni nem kell félnetek jó lesz (egy hőszigetelő festék ÉMI-tanúsítványáról)

Egyebek

Fal-, mennyezet-, padlófűtés (Tényleg takarékosabb?)

Friss topikok

  • Kőmíves Kelemen: Már bocsánat, de a szerző életében nem látott/épitett még falfűtést. Alap kiindulás, hogy 0.20 fel... (2012.02.06. 08:26) Fal-, mennyezet-, padlófűtés
  • goldprint: HÁNY BŐRT LEHET MÉG LEHUZNI AZ EMBEKRŐL?????????????? EZEKNEK AZTÁN VAN BŐR A POFÁJUKON!!!!!!!!!!!... (2012.01.18. 10:23) Az energiatanúsítvány és a politikai realitás
  • IGe: Egely Gyuri???? hahahahahahahaha vilagnezet.blog.hu/2010/03/06/a_napsutes_energiaja (2010.03.06. 10:35) Az örökmozgót tanúsító ÉME
  • ZöldszemM: Más a vevő és más az eladó érdeke. Az eladóé, hogy minnél jobb szinben tüntesse fel a portékát. Í... (2009.12.08. 14:41) Energiatanúsítvány szájbarágó
  • ciki: Igen. A János kórház lehet, hogy rossz példa volt, de a rendeletben nem a hatósági rendeltetésű, h... (2009.01.25. 16:05) A jószándékú EU...

Linkblog

Fal-, mennyezet-, padlófűtés

2008.01.01. 16:40 Csavarhúzós

Felmerült bennem a kérdés, hogy jó ötlet-e a falakat fűteni, ha egyszer a radiátor mögé helyezett hőtükör energiamegtakarítást nyújt azáltal, hogy nem a fal felé megy az energia.

A felületfűtés előnyei:
-A nagy hőátadó felület miatt alacsony előremenő hőfok. Ez lehetővé teszi kondenzációs kazán, hőszivattyú, napenergia használatát, illetve fatüzelés esetén megnöveli a puffertartály kapacitását.
-Szintén a nagy hőátadó felület miatt nyáron a páralecsapódás veszélye nélkül hűthetjük is vele a lakást. A padlófűtés ehhez nem jó helyen van, ehhez a legideálisabb a mennyezetfűtés.
-Megszünteti vagy csökkenti a hőmérsékleti rétegződést (főleg ha minden hűlő felületet megfelelő mértékben hűtünk, azaz padló, fal és mennyezetfűtés együttesen)
-A meleg falak miatt a léghőmérséklet ugyanolyan hőmérséklet mellett alacsonyabban tartható, ami takarékosabb fűtést jelent.

Támogatói utóbbi két tulajdonsága miatt olcsóbban üzemeltethetőnek mondják a radiátoros fűtésnél.
A mellékelt ábra a sugárzási és léghőfok összefüggését ábrázolja. Az optimális hőérzetnek vegyük akkor a sug:10 lég:30 és a sug:30 lég:15 pontokat összekötő zöld egyenest. Mindig olyan pontokat választok, amik ezen az egyenesen fekszenek, azaz egyforma hőérzetet biztosítanak.

A léghőmérséklet tartósan nem mehet a sugárzási hőmérséklet alá, csak átmenetileg a felfűtési szakaszban. Ha ugyanis minden hűlő határolófelület 21,4 fokos, akkor a nem hűlő felületek (belső falak, bútorok) szintén idővel erre a hőfokra melegszenek és így a levegő csupa ilyen hőfokú felülettel érintkezve maga is kénytelen 21,4 fokos lenni. Így a legalacsonyabb léghőfok, ami a felületfűtés mellett beállítható, magának a felületnek a hőfoka, ami, ha az előbbi egyenesen van, 21,43 fok.
Az ideális felületfűtés legyen olyan, hogy minden felület pontosan 21,4 fokos (tehát pl. ablakok nincsenek), a hőhidaknál sűrűbb csövezéssel és minden hűlő felületet becsövezve elérhetjük ezt.
Milyen tulajdonságai vannak ennek az elképzelt ideális felületfűtésnek?

-Megszűnik a levegő hőmérsékleti rétegződése, hiszen mindenütt ugyanolyan meleg van, sehol nem tud felmelegedni-felszállni illeve lehűlni-lefolyni.

-A falak elé tolt bútornak, rá akasztott képnek, falsziőnyegnek, padlószőnyegnek nincs semmilyen hatása, nem rontja vagy javítja a fűtést, hiszen befelé nem folyik hőáram, minden pontban csak a kifelé veszteségként elfolyó energiát pótoljuk.

-A kinti hőfoktól függetlenül a fal belső felét mindig ugyanzon a hőfokon kell tartani. (Mármint a víz hőfoka változik, de a fal átlaghőfoka nem, azaz a vezérlésre alkalmas a fal egy csövek közötti pontjába helyezett érzékelő) Ha nincs belső hőforrás (pl. vasalás, napsütéstől felmelegedő bútor, stb.), akkor nem lesz hőingás a helyiségben. A hőmérséklet változtatásakor azonban a hőtehetetlenséget figyelembe kell venni - ez legnagyobb a padlófűtés esetében.

-Sem sugárzó meleget sem sugárzó hideget nem érzünk. (A "sugárzó hideg" egy illúzió, ami abból ered, hogy a felület nem kompenzálja kellően a testünktől a felület felé sugárzó energiát a maga által sugárzottal) Megérintve a hidegburkolatok kissé hidegek, a melegburkolatok nem, de nem is melegek. Ez olyan "semmilyen" érzet, de ne feledjük Lao Ce szavait:


Mikor a szépet megismerik,
felbukkan a rút is;
mikor a jót megismerik,
felbukkan a rossz is.
Szóval a kandalló kellemes sugárzásának az az ára, hogy a szoba más helyein pedig a hideg süt. Szükségképpen így van, különben a léghőfok emelkedik kellemetlenül magasra.

Kérdés, hogy az energiatakarékosságot csak a hőmérsékleti rétegződés elmaradása okozza, vagy önmagában az, hogy alacsonyabb léghőfok elegendő ugyanahhoz a hőérzethez? Három falazatra számoltam végig a kérdést. Az első a B30-as téglából épült, a második Porotherm38 N+F téglából, a harmadik pedig 30 centis kisméretű tégla falazat, rajta 10 centiméter EPS hőszigetelés. Belül 1,5 centi, kint 2 centi javított mészhabarcs vakolat (az EPS-en kint nincs). A falfűtésnél levontam a belső 1,5 centi vakolat hatását és a 8 W/nmK belső oldali hőátadási tényező hatását - utóbbi miatt hidegebb légfűtésnél a fal belső fele, mint a léghőfok, mert nem nulla közöttük a hőellenállás. A levegő hőfoka  - a fenti "ideális hőérzet egyeneséhez" ragaszkodva falfűtésnél 21,4 fok, légfűtésnél pedig a legrosszabb esetet vettem. Például a B30-as falnál 24,1 fokos léghőmérséklet mellett 17,8 fok a fal belső oldalának hőfoka, ez a pont illeszkedik az ideális hőérzet egyenesére. Ez azzal a feltételezéssel igaz, hogy a szoba teljesen üres, és minden határoló fala 17,8 fokos, ekkor lesz a sugárzási hőfok 17,8. Ha vannak berendezési tárgyak meg  nem hűlő falak, akkor azokat a levegő melegíti, a hűlő fal sugárzással hűti, hőfokuk tehát valahol a kettő között lesz: az átlagos sugárzási hőfok tehát mindenképpen nagyobb lesz, mint 17,8 hiszen ezek a tárgyak, falak is sugároznak. Mégis a 17,8-al számolva viszont egy olyan hőfokot kapunk, ami egy berendezett szobában is biztosítja azt, hogy a hideg fal közelébe menve (ahol annak sugárzási aránya - "látószöge" - megnő) is kellemes legyen a tartózkodás. Pontosabban érzékeljük a kellemetlen hideget, de nem fázunk, mert a testünk egésze megfelelő környezetben van.
A számolás mínusz tíz fokos kinti hőmérsékletre készült, más hőmérsékletnél a légfűtésre eltérő belső falhőmérséklet és kívánatos léghőfok adódik, de a  százalékos eltérések ugyanazok. Az a következtetés vonható le ebből, hogy a falfűtés önmagában az alacsonyabb léghőfok miatt nem nevezhető gazdaságosnak, sőt ugyanolyan "komforthőfok" eléréséhez több energiát igényel, azonban ez a többlet csak régi, rosszul szigetelő falak esetén jelentős. A hivatkozott oldalon mást, mégpedig 12-15%-os költségmegtakarítást mondanak, holott a többletenergia-igény logikai úton is belátható. A falfűtés vonalától kifelé ugyanaz a fal van, és minden réteg csak a közvetlenül mellette lévő réteg hőmérsékletét érzékeli, a szoba léghőfokáról fogalma sincs. Tehát ha a téglák belső oldala a légfűtés esetén hidegebb (pont ennek kompenzálása miatt van szükség a magasabb léghőfokra), akkor kevesebb energia is távozik a falon keresztül.

A valóságban azonban nem lehet ilyen abszolút kiegyenlített falfűtést megvalósítani. A külső nyílászárók szükségképpen fűtetlen külső felületek, és takarékossági okokból általában nem kerül sor mindhárom hűlési front (padló, fal, födém) becsövezésére.
A sugárzási hőfokot ebben az esetben is beállíthatjuk 21,4 fokra olyan módon, hogy a fűtött felületeket arányosan melegebbre vesszük. Miben tér el ez az előzekben vázolt esettől?

-A léghőfok már csak átlagosan lesz 21,4. A fűtött részeken melegszik és emelkedik a levegő, a hűlő részeken pedig lefelé indul.

-Megjelennek a kellemes meleget sugárzó zónák, de a kellelmetlen hideget sugárzó zónák is.

-A fűtött részeket nem szerencsés bútorral, képpel, stb. eltakarni, mert csökken a fűtés teljesítménye és nő a veszteség.

-A kinti hőfoktól függ a fűtött felületek kívánatos hőfoka. Mivel a lehűlés falazattól függő késleltetéssel ér be, így a fűtés ideális vezérlése nem egyszerű. A benti léghőmérséklet is lehet a visszacsatolás alapja, de csak kis tehetetlenségű rendszernél, pl. gipszkartonba szerelt falfűtés.

-Hűtésre a padlót, fűtésre a mennyezetet önmagában nem használhatjuk - legalábbis erősen korlátozottan, mert ilyenkor csak a sugárzás adja át a hőt.

Az energiaigény ettől nem lesz nagyobb mint a mindent befedő fűtőfelületnél, bár a számolgatás elkezdése előtt erre tippeltem. Eltekintve persze attól, hogy minél jobban eltávolodunk az ideális, minden külső felületre kiterjedő fűtéstől, annál jobban elindul a hőmérsékleti rétegződés, illetve a hőmérsékleti egyenlőtlenségek miatt magasabb léghőfokkal biztosítható csak a komfort - azaz minél kisebb, egyúttal melegebb felületünk van, annál jobban megközelítjük a radiátoros fűtést.
De van egy másik megfontolandó szempont is, nevezetesen hogy a fal U-értéke csak végtelen nagy fal esetén akkora. Vegyük példának a harmadik falazatunkat. Ekkor ha kint 0 fok van és a falazat belső oldalán a falfűtés 40 fokos, akkor a tégla-hőszigetelés határig csak 34,3 fokig esik a hőmérséklet, vagyis a tégla átlaghőfoka 37 fok körül van. A kisméretű tégla sokkal jobb hővezető, mint a Porotherm, így a fűtés alatti 37 fokos részből jól terjed a hő a falazaton keresztül minden irányba. Ha olyan részre megy, ami szintén fűti a lakásunkat, azzal semmi gond. Ha a szomszédnak nem falfűtése van, akkor megy a szomszéd felé is, és ami a legproblémásabb, megy a lábazat, sávalap felé is. Átgondolt szigeteléssel ez a probléma is megoldható, de oda kell rá figyelni.

Másik technikai jellegű probléma a szabályozás kérdése. A radiátoros fűtésnél már a keringetőszivattyút vezérlő szobatermosztát is elég. Ha nincs nagy hideg, akkor a radiátor tetején lesz csak forró, mert egy bekapcsolás alatt a szivattyú csak odáig cseréli a vizet. És olyan soká küldi a következő adagot, hogy van ideje kihűlni. Persze itt is javít valamit a kinti időjárástól függő előremenő-víz beállítás, de anélkül is viszonylag komfortos. A felületfűtésnél viszont nincs meg a fűtőtest és a csővezeték között az a kapacitásbeli különbség (bár a modern radiátoroknál is ez a tendencia...), ha megáll a keringető, a fal-padló egyik fele meleg lesz, a másik hideg. Roszabb esetben a keringetőhöz közelebbi helyiségek melegek, a távonabbiak hidegebbek lesznek - szóval ez nem járható út. Ha nagyobb a rendszer hőtehetetlensége, például a padlófűtésnél vagy a harmadik példabeli falazatnál a téglára, a vakolat alá helyezett falfűtésnél, akkor a tömeg hőkapacitása kiegyenlíti az időnként érkező negyven fokos vizet - de az ideális ilyenkor is inkább a vízhőfokon keresztül történő szabályozás az ideális. Alacsony tehetetlenségű rendszernél, pl. a gipszkartonba szerelt csövek esetén pedig csak ez a járható út.

Még pár szó a hőmérsékleti rétegződésről

A konvektor onnan kapta a nevét, hogy konvekcióval, azaz áramlás útján adja le a hőt. Ez nem egészen igaz, hiszen elég forró is tud lenni, ha feltekerik, de a konvekcióra törekszik. A forró részek el vannak takarva lemezekkel, amik felfogják a sugárzást, így a belső részen, kisebb részt a borításon felmelegedő levegő viszi el a hő nagy részét. Mitől függ a hőmérsékleti rétegződés, ha nem felületfűtésünk van? Függ egyrészt a falak hőszigetelésétől. Ha jól hőszigetel a fal, akkor kisebb fokozaton kifűti a szobát a konvektor, ilyenkor nem annyira meleg a felszálló levegő. Ha elszakadunk a konkrét konvektortól, akkor pl. egy méter széles 60 centi magas radiátor nagyobb rétegződést okoz, mint egy két méter széles 30 centi magas radiátor. De mondhatnék két méter széles 60 centi magas radiátort is, alacsonyabb hőfokú vízzel. Lényeg, hogy a felszálló kevés meleg levegőt cseréljük le sok langyosra. Ideális megoldás a szalagradiátor. Ha konvektorunk vagy fatüzelésű kályhánk van, akkor egy ventillátorral megfújatva (konvektornál a kéményesnél veszélyes lehet!!!) némiképp javítjuk a hatásfokot, ráadásul lecsökkentjük a hőmérsékleti rétegződést is.
A sugárzásos hőleadás is a rétegződés ellen dolgozik, és minden sugároz, ami meleg, és van neki hová. Például a kétlemezes lapradiátor belső felületei csak egymásra tudnak sugározni, így onnan csak konvekcióval jöhet ki a hő. Ja, és a radiátorok mögé továbbra is érdemes hőtükröt tenni, hiába jó dolog a falfűtés - az ugyanis csak akkor jó, ha a magasabb falhőfok olyan felületen jelenik meg, ami nincs takarva: márpedig a radiátor mögötti fal előtt ott van a radiátor, nem tud tehát hozzájárulni az átlagos sugárzási hőfok emeléséhez.

7 komment

Címkék: energiatakarékosság falfűtés hőmérsékleti rétegződés

A bejegyzés trackback címe:

https://fm.blog.hu/api/trackback/id/tr29281047

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

NagyPál 2009.01.22. 07:23:40

Gratulálok! Ez egy mindenre kiterjedő levezetés. Jó néhány diplomamunka elbújhat mögötte!
Falfűtésben gondolkodok én is az új háznál. A tapasztalatokat leírókat rendszeresen olvasom és felmerült egy ötlet. Mi lenne, ha a felület változtatásával variálnék és nem a hőmérséklettel.
Pl. három részre osztanám a falfelületet - vízszintesen - és ezeket kapcsolgatnám az igények szerint. Így állandó lenne a sugárzás hatása.

Csavarhúzós 2009.01.22. 22:56:08

Úgy is jó, ha enyhe időben csak a fal alját fűtöd. Csak bonyolutabbá teszi a kivitelezést, és nem fokozatmentesen állítható, mint a vízhőfok.
Azt viszont szokták csinálni, hogy padló+falfűtés, és enyhe időben csak az egyik kört nyitják ki.

balazst 2009.02.02. 20:00:57

Egy kérdés merült fel bennem: Már meglévő ház esetén (földszinten padlófűtés, emeleten radiátor), ha az emeleti radiátorokat szalagradiátorra cserélem (a szokásosnál nagyobb méretben) akkor a padlófűtűsnél szokásos hőmérsékletű vízzel is tudom őket "hajtani"? Kondenzációs kazánnal ez talán jó megoldás lehetne, ha működik.

Csavarhúzós 2009.02.03. 15:08:26

Inkább csak úgy, ha a meglévő radiátorok mellé teszed a szalagradiátort. Első közelítésben úgy lehet számolni, hogy a radiátorra megadott teljesítményadatot a hőfokkülönbség változásának arányában kell csökkenteni. Azaz egy 70/60 fokos víznél 1kW-os radiátor (ha 20 fokos a szoba, akkor 65-20=45 fok deltaT) 35 fokos vízzel fűtve csak (35-20=15) 1kW*15/45 =1/3kW, tehát három ilyen radiátor kell.
Második közelítésben a radiátoroknak vannak táblázataik, hogy a hőmérséklet függvényében hogyan változik a teljesítményük.

Fedup Sári 2009.02.24. 14:09:13

Azt szeretném megtudni, hogy egy "átlagos radiátornál" kb. milyen arányban van egymással a konvekció és a sugárzás révén leadott hő. Köszönöm szépen.

Csavarhúzós 2009.02.26. 22:22:01

Egy fal felöli lapján hőszigetelt lapradiátornál kb. 65% a sugárzás. (Nem gyártanak ilyent, de csinálhatunk házilag, ha a sugárzásos hőleadás a cél) Ha nem hőszigeteljük le, akkor is, csak éppen kérdés hogy a fal felé menő sugárzást sugárzásos hőleadásnak vehetjük-e (mertogy az a falat melegíti)? Ha nem, csak a szoba belseje felé menő sugárzást számítjuk, akkor a burkolattal ellátott radiátor (ahol csak a felső szellőzőrácson távozik a meleg levegő) 3-5% körül sugároz csak.
Ha a szoba felé menő sugárzás számít csak (és nincs a radiátor előtt semmi), akkor elsősorban attől függ, hogy hány lapos a radiátor, és van-e a lapok között konvekciót elősegítő bordázat. Egy kétlapos, belül bordázott radiátornál olyan 15% körülire saccolom.

Kőmíves Kelemen · http://komkel.blog.hu/ 2012.02.06. 08:26:41

Már bocsánat, de a szerző életében nem látott/épitett még falfűtést.
Alap kiindulás, hogy 0.20 feletti U értékű falazatra NEM ÉRDEMES falfűtést rakni, mert több veszteséget csinál, mint nyereséget.
Másik dolog, hogy a falfűtésnél (de a többi felületfűtésnél is) nem lehet 30 fok alatti hőmérsékletű vizet beleengedni, mert egyszerűen semmit sem fog fűteni.

Két éve használom a saját magam épitette falfűtést, és az éjszakai -18 fokban is vigan kifűtötte a házat, mindamellett, hogy meglehetősen gazdaságosnak bizonyult.