Hőhidak és ψ-érték az energetikai számításban

A hőhíd a 9/2023 rendelet fogalma szerint a határoló és nyílászáró szerkezet olyan része, ahol a geometria vagy az anyaghasználat miatt többdimenziós hőáram alakul ki. A számítás szempontjából az a fontos, hogy a rendelet két fajtát különít el, és a kettő máshová kerül.

• Az épületelemen belüli hőhíd az elem körvonalán belül jön létre (szarufa, rögzítőelem, falazatba épített pillér). Ez az elem átlagos hőátbocsátási tényezőjében van benne, és a szerkezetenkénti U-követelmény is erre vonatkozik.
• A csatlakozási hőhíd funkcionálisan különböző vagy eltérő helyzetű elemek találkozásánál alakul ki (ablakkáva, födém és fal csatlakozása, falsarok, erkélylemez). Ez nincs benne az U-értékben, a transzmissziós hőátviteli tényezőben külön kell számolni vele.

Amit az átlagos U-érték már tartalmaz, azt a csatlakozásoknál nem szabad még egyszer felszámolni. A rétegrendi hőhidakat az U-érték számításáról szóló cikk tárgyalja, ez az írás a csatlakozásokról szól.

Hol jelenik meg a hőhíd a képletben?

A külső térrel határos szerkezetek transzmissziós hőátviteli tényezője a számítási módszer szerint:

A_i, U_i

a szerkezet felülete (m²) és hőátbocsátási tényezője (W/m²K)

l_k

a k csatlakozási hőhíd hossza, m

Ψ_k

a k csatlakozási hőhíd vonalmenti hőátbocsátási tényezője, W/mK

χ_j

a j pontszerű hőhíd hőátbocsátási tényezője, W/K

Ez a részletes út. A módszer az egyszerűsített számításban megengedi, hogy a csatlakozásokat ne tételesen, hanem a szerkezet U-értékét növelő korrekcióval vegyük figyelembe. A kettő között számítási lépésenként lehet választani.

Egyszerűsített út: ζ korrekciós tényező

A ζ értéke a szerkezet típusától és a határolás tagoltságától függ. A tagoltságot a hőhidak hosszának fajlagos mennyisége jellemzi, vagyis az, hogy a szerkezet egy négyzetméterére hány folyóméter csatlakozás jut.

Padlásfödémre és árkádfödémre 0,10, pincefödémre szerkezeten belüli hőszigetelésnél 0,20, alsó oldali hőszigetelésnél 0,10, a fűtött és fűtetlen terek közötti falakra 0,05 a korrekció. A besoroláshoz a módszer 6.2. táblázata ad tájékoztató határokat:

Külső falaknál a pozitív falsarkok, a nyílászáró-kerületek, a csatlakozó födémek és belső falak, az erkélyek, lodzsák, a homlokzatsíkból kinyúló falak és az elemen belüli hőhidak közé nem sorolt pillérek hosszát kell összegezni, és a külső falak nyílászárókkal együtt vett felületéhez viszonyítani.

Részletes út: a ψ-érték

A vonalmenti hőátbocsátási tényező (ψ, W/mK) azt a többlet hőáramot adja meg egy folyóméter csatlakozásra és 1 K hőmérséklet-különbségre vetítve, amelyet a csatlakozás a két szomszédos sík szerkezet egydimenziós számításához képest okoz. Az MSZ EN ISO 10211 jelöléseivel:

ahol L_2D a csomópont kétdimenziós modellből kapott hőátviteli tényezője egy folyóméterre, U_j és l_j pedig a csatlakozó szerkezetek hőátbocsátási tényezője és a modellben figyelembe vett hossza. A 9/2023-hoz tartozó módszer szerint a ψ hőhídkatalógusból vagy az MSZ EN ISO 10211 szabály szerinti numerikus modellezéssel határozható meg, belső méretek figyelembevételével.

A belső méret kikötése lényeges. Ugyanannak a csomópontnak a ψ-értéke attól függ, milyen méretekre vonatkoztatjuk a sík szerkezetek felületét. Mivel a módszer a felületeket belméretek alapján veszi fel, a ψ-értékeknek is belső méretre kell vonatkozniuk. Külső méretekre megadott katalógusértéket ezért nem szabad változtatás nélkül átvenni.

Padló és fal csatlakozása

A talajjal érintkező padló hőáramát a módszer külön kezeli: a padló egyenértékű hőátbocsátási tényezője mellett a kitett kerület (P) mentén a padló-fal csatlakozás vonalmenti hőhídját is számolni kell.

Egyszerűsített számításnál a Ψ_p,f értékét a módszer 6.4. táblázatából lehet venni, a falazat egyenértékű hővezetési tényezője, a külső fal és a lábazat hőszigetelése, valamint a padló hőszigetelése szerint. Külső oldali, megszakítatlan hőszigetelésű falnál, a terepszint alatt 0,5 m-ig hőszigetelt lábazattal és hőszigetelt padlóval a táblázat 0,05 és 0,15 W/mK közötti értékeket ad, a falazattól függően; hőszigeteletlen lábazatnál és hőszigetelt padlónál 0,15 és 0,45 W/mK közöttieket.

ζ vagy ψ?

Az egyszerűsített út gyors, és a tipikus, külső oldalon hőszigetelt szerkezeteknél elfogadható eredményt ad. A ζ viszont a szerkezet U-értékével arányos: minél jobb a fal, annál kisebb abszolút többletet számol, függetlenül attól, milyenek valójában a csomópontok. A részletes út akkor éri meg, ha a csomópontok kidolgozottsága eltér az átlagostól (hőhídmegszakító erkélykonzol, gondosan kialakított ablakbeépítés), vagy ha a ζ nem használható.

Mit kell dokumentálni?

A 176/2008. Korm. rendelet 2. melléklete szerint a tanúsítvány alátámasztó munkarészében a csatlakozási hőhidak hosszát, továbbá egyszerűsített számítás esetén az alkalmazott hőhídkorrekciót, részletes számítás esetén a csatlakozó szerkezetek vonalmenti hőátbocsátási tényezőjét is fel kell tüntetni. A hosszakat tehát az egyszerűsített úton is össze kell gyűjteni, hiszen a besorolás is ezekből indul.

A hőhidak a felületi hőmérsékleten keresztül a páralecsapódás és a penészedés kockázatát is befolyásolják. Ezt a hőmérsékleti tényező (f_Rsi) jellemzi, amely nem része az energetikai eredménynek, de ugyanabból a kétdimenziós modellből számítható, mint a ψ.

A hőhidak járuléka a transzmissziós hőátviteli tényezőn keresztül a fajlagos hőveszteség-tényezőbe és a havi nettó fűtési igénybe kerül tovább.