VGF szaklap

Szellőzés és/vagy klimatizálás

| |  61 | |

Szellőzés és/vagy klimatizálás

Egy épület energetikai optimalizálásában mindig nagy kérdés, hogy az adott funkció és épületgeometria mellett valójában mi is a legjobb épületgépészeti megoldás.

A lehetséges elképzelések előnyeinek és hátrányainak összehasonlítása azért is nehéz feladat, mert ritkán adódik, hogy több, teljesen – vagy szinte teljesen - egyforma épületet építsenek meg különböző komfortgépészeti megoldásokkal. Azt szoktam mondani, hogy mi itt az építőiparban szinte mindig prototípust építünk. Nem igazán jellemző a sorozatgyártás erre az iparágra. Éppen ezért volt szakmai életem egyik szerencsés pillanata, amikor a Burger King gyorsétteremlánc étterem bővítési terveinek kialakításában részt vehettem, mint beruházóval, tervezővel aktívan együtt gondolkodó kivitelező.

2007-2008 környékén az új építésű „Drive” éttermek gépészeti alapelképzelése egy német koncepcióterv alapján született meg. Ennek az elképzelésnek a lényege az volt, hogy a szellőztető rendszeren keresztül valósította volna meg az étterem fűtését és hűtését. Ennek a tervnek a honosítása mellett sikeresen kardoskodtam egy optimalizálási program végrehajtásáért. Ez az alábbi lépésekből állt:

Optimalizálás 1. lépés

Az étterem frisslevegő beviteli igényét csökkenteni lehetett a tervekhez képest. Ennek a csökkentésnek a bevitel minimum mennyisége, így a csökkentés mértéke korlátozott volt. Ennek az volt az oka, hogy a konyhatechnológia határozta meg az elszívás minimális mértékét, mely értéket frisslevegő oldalon vissza kellett pótolni. Ez a mennyiség kényelmesen meghaladta a bent tartózkodók frisslevegő igényét, így első lépésben erre a határra le lehetett vinni a befúvott levegő mennyiségét. Itt jegyzem meg, hogy később az egyre korszerűbb konyhai elszívó és tisztító rendszerek alkalmazásával ez az érték tovább csökkenhetett.

Ennek az optimalizáló lépésnek a legfontosabb eleme az volt, hogy az étterem további hűtési és fűtési igényét nem a légkezeléssel, hanem a vendég és konyhatérben elhelyezett, hűtésre és fűtésre egyaránt alkalmas klíma és VRF rendszerekkel oldottuk meg. Ezzel egyrészt csökkent a friss levegő fűtésére vagy hűtésére szolgáló teljesítmény és energia – hiszen kisebb mennyiséget mozgattunk. Másrészt a korszerű, inverteres levegő-levegő hőszivattyú technológiák segítségével a fennmaradó hűtési és fűtési energiaigényt jóval alacsonyabb üzemeltetési költséggel tudtuk biztosítani.

Optimalizálás 2. lépés

Az első optimalizáló lépést követően megvalósult éttermekben a légkezelő hűtését még ú.n. aggregátok, azaz ki/be kapcsoló üzemű direkt elpárologtatós berendezések látták el. Ezért jó lehetőségként adódott, hogy a második lépésben az új éttermekben már ezek is inverteres kültéri egységekkel valósuljanak meg. E lépés eredményeként tovább javultak az energetikai költségek.

Optimalizálás 3. lépés

Végül – logikusan adódó további fejlesztésként – az ezt követő éttermeknél valósult meg a koncepció teljes kiterjesztése. Ésszerűnek tűnt – és az is volt – hogy a légkezelők inverteres kültéri egységei - levegő-levegő hőszivattyúként használva - a frisslevegő fűtését is biztosítsák. Így kisebb áttervezés után a legutóbb épült házak már ezt az elvet követve születtek. Ezáltal megvalósulhatott a gázenergia nélkül üzemeltethető épületgépészet rendszer a legújabb éttermekben.

Optimalizálás 4. lépés

E lépés kidolgozása az étteremlánc műszaki gárdájának érdeme. Bár a gázenergia használatát kiiktattuk az épületkomfort folyamatok mindegyikéből, egy Burger King étterem egyik legjelentőseb energiaigényű tevékenysége továbbra is az ételkészítés maradt. A sütéshez használt fűtési energia igen jelentős része távozik a szabadba, így érthető volt az a törekvés, hogy ennek minél jelentősebb része hasznosuljon. A szellőztetési rendszerek hővisszanyerési megoldásai nem újkeletű gondolatok, azonban a jelentős zsíros szennyeződéssel elszívott levegő olyan jelentős műszaki problémákat vet fel a hővisszanyerő szerkezetek elszennyeződésével kapcsolatban, hogy ennek hővisszanyerését a legtöbb esetben elvetik.

A Burger King a légkezelő beszállítójával együtt dolgozva három fejlesztési pont bevezetésével megoldotta a kérdést:

  • A légkezelőkben extra nagy lamellaközű hőcserélők segítségével közvetítőközeges hővisszanyerést valósítottak meg.
  • A zsíros elszívás hőcserélője fiókos rendszerben kihúzható a légkezelőből, és jól tisztítható
  • A közvetítőközeg folyadékoldali csatlakoztatása oly módon lett megoldva, hogy a hőcserélő fiók kihúzáskor nyomás és közvetítőközeg veszteség nélkül leválasztható, és a tisztítást követően újra csatlakoztatható.

Ennek a négy lépcsőnek köszönhetően bekövetkezett az, ami a legritkábban jön össze: megszületett több, közel egyforma kivitelű, célú és üzemeltetésű épület eltérő épületgépészeti megoldásokkal.

Az eredmények igen szembetűnőek. A lenti két grafikonon 13 db étterem villamos és gázenergia fogyasztási adatainak trendjét mutatja.

Éttermek villamos fogyasztásának trend-grafikonja

Éttermek gázfogyasztásának trend-grafikonja

Az igazán jól megfigyelhető különbségek

A 131, 230,380 és 390-es házakban valósult meg valamennyi optimalizálási lépés. Jól látható, hogy a gázfogyasztás grafikonon e két háznál „eltűnt” a fogyasztás téli hullámzása. A szinte konstans egyenes érték az ételkészítés nagyjából egyenletes fogyasztásából adódik. De ami még ennél is érdekesebb, hogy villamos fogyasztás oldaláról szinte nem is lógnak ki ezek a házak a többi, gázzal fűtött étterem fogyasztásai közül! Tehát miközben eltűnt a gázköltség a fűtési szezonban, gyakorlatilag elhanyagolható mértékben nőtt a villamosfogyasztás a másik oldalon. Ez egyébként az alkalmazott technológiák magas hatékonysága mellett a konyhatechnológia fűtési hatásának is köszönhető.

Érdemes még megnézni a nyári csúcsidőszakok villamos fogyasztását is. A ki/be kapcsoló aggregátokkal üzemelő 350-es mellett igen-igen jól szerepelnek az inverter technológiás légkezelő hűtést alkalmazó házak.

Még egy görbét érdemes figyelemmel kísérni: A 370-es étterem egy „hibrid” megoldás, ahol még részlegesen jelen van a gázfűtés, de már alkalmazásra került a levegő-levegő hőszivattyú is.

Azt gondolom, hogy egy mérnök számára nem sokszor adódik ennél megnyugtatóbb visszajelzés arra, hogy a technológia, amelynek bevezetése mellett tíz éven át kiállt, valóban forintban mérhető hasznot jelentett ügyfele számára.

Medgyesi Tamás okleveles gépészmérnök, épületgépész

Klíma