Barion Pixel

VGF&HKL szaklap

Passzív hűtés? Működhet!

| |  637 |

Passzív hűtés? Működhet!

A páratartalom, a kondenzvíz elvezetése, a lakás hűtésének korlátai fontos szempontok, ezért a passzív hűtés alkalmazása mind tervezői, mind kivitelezői oldalon nagy odafigyelést igényel.

Szivattyú kell!

A passzív hűtőrendszerekben a keringtetéshez, folyadékmozgatáshoz szükséges energián kívül nincs más bevitt energia. Nincs szükség kompresszorra sem, hanem valamilyen – eredendően hűvös – közeget keringtetünk a csővezetékekben. Használhatjuk a fűtésre kiépített csővezeték-hálózatot, de használhatunk egy külön erre a célra épült – független – hűtési kört is, amit leginkább fan coil beépítésével lehet megvalósítani. A rendszernek általában két köre van, egy külső és egy belső kör. A külső kör lehet nyitott, amikor valamilyen talajvizet, kútvizet szivattyúzunk a hűtési rendszerbe, és ezt keringtetjük át az épületen belüli csőhálózaton keresztül. A másik lehetőség, amikor a külső kör is zárt, például lefektetnek egy talajszondát és az abban keringtetett vízzel hűtjük az épületet. Mindkettőnek van előnye is, hátránya is. A talajvizes megoldás mindig hidegebb bejövő vizet eredményez, nincs hőátadó felület, közvetlenül a talajvizet hasznosítja a rendszer, amely sohasem tiszta. Két lehetőség kínálkozik, vagy hőcserélőt iktatunk a hűtőrendszer és a talajvíz közé, de akkor létrejön egy hőlépcső, amely rontja a hatásfokot. Vagy szűrőrendszert alkalmazunk, és így kötjük össze a két kört. Ez az eljárás azonban többletköltségekkel jár.

Lecsapódó pára

Passzív hűtésnél nem jellemző a párakicsapódás, csak extrém nagy belső páratartalom mellett elképzelhető. A minimum elérhető legkisebb vízhőmérséklet 15-18 °C, ennél lejjebb nem lehet menni passzív hűtéssel. Ha 28 °C-ról történik a hűtés, akkor legalább 80%-os páratartalomra lenne szükség ahhoz, hogy a vezetékeken párakicsapódást észleljünk. A fan coil rendszerek nemcsak a gyorsabb hűtés miatt, de ezért is előnyösek, mert ha véletlenül van ilyen jelenség, akkor a kondenzvíz közvetlenül kivezethető. De a falfűtés, padlófűtés esetében is elkerülhető a kellemetlen meglepetés – vizes folt a falakon, padlón –, meg kell oldani, hogy a fűtéscsövekbe a harmatponti hőmérsékletnél melegebb víz kerüljön. Ezt úgy tudjuk elérni, ha keverőszelep van beépítve a fűtéscsövek elé, és a visszatérő melegebb víz egy részét belekeverjük az előremenő hideg vízbe.

Kiváló hatásfok?

A passzív hűtés hatásfoka kifejezetten jónak mondható. Ha figyelembe vesszük, hogy ezzel a módszerrel mekkora hőmennyiséget tudunk megmozgatni, és ezt pusztán csak a keringtető szivattyú segítségével, akkor kifejezetten jó értékeket érhetünk el. Ezek az értékek függenek a rendszer típusától, mekkora a hőmérséklet az épületben, illetve a talajvíz, kútvíz hány fokos, milyen mélyről kell szivattyúznunk a vizet. Annyi elmondható, hogy minimum kétszer jobb hatásfok érhető el, mint aktív hűtés esetében. Nagyon nagy hőmérséklet-különbséget nem produkál a passzív hűtés. A tapasztalatok alapján azonban 4-5°C-kal lehet csökkenteni a lakás levegőjének a hőmérsékletét. Ehhez a hűtéshez csupán a hőszivattyú vezérlőjét és a keringető szivattyút, kútvíz használata esetén a kútvízszivattyút kell használni. A készülékek fogyasztása lényegesen alacsonyabb, mint amennyit egy kompresszoros készülék fogyaszt. A kútvízszivattyú nagyobb teljesítményű, annak használatakor kb. harmada, negyede lesz a hűtési költség az aktív klímás változathoz képest. Ha csak a keringető szivattyút és a vezérlőt kell üzemeltetni, akkor kb. tizedébe kerül a passzív hűtés a klímaberendezés / vagy hőszivattyú hűtési célú használatához képest.

Nem bonyolult automatizálni!

Az automatizálás esetében elmondható, hogy hőmérsékletre szabályozás történik. Az épületek hőleadó felületei nagymértékben meghatározzák a folyamatot. Levegőhűtésnél lényegesen nagyobb reakcióidővel kell dolgozni a rendszernek, mint egy padlófűtésnél, ahol a lehűléshez akár 1 nap is szükséges, de ugyanannyi ideig képes tartani is a hőmérsékletet újabb keringtetés nélkül. Attól függően, hogy milyen rendszerről beszélünk, más-más vezérlésre van szükség. Egyszerű termosztátos megoldást kell elképzelni, amikor a kívánt hőmérséklet fölé emelkedik a lakásban a hőmérséklet, akkor beindítja a keringtetést a termosztát mindaddig, amíg a kívánt értékek be nem állnak.

Talajkollektor?

Ha megfigyeljük a talajkollektorok éves hőmérsékleti eloszlását, elmondható, hogy nem egyenletes, nagy ingadozásokat mutat. Másfél, két méter közelében a talaj hamar felmelegszik 20°C körüli értékre, ami felett már nem beszélhetünk passzív hűtésről. Ha a csöveket mélyebbre, például 2,5-3 méteres mélységbe helyezzük le, akkor a problémát elodázzuk, a rendszer később, augusztus közepe felé melegszik fel, de ez még a nyár vége előtt biztosan bekövetkezik. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a 2,5-3 méteres mélységbe fektetett talajkollektor is a meleg évszak végére kb. 22°C-osra melegszik fel. Tehát ha passzív hűtésre szeretnénk használni a talajkollektort, nem igazán lesz alkalmas. Ezzel szemben a talajszonda már megfelelő a ház hűtésére is. A 30-100 m mélyen a talaj hője már nem függ a külső hőmérséklettől, így állandó hőforrásként használható a szonda. Lényegesen kisebb, mint az egyéb hőtermelő berendezések, szinte bárhol kialakíthatók (pl. sziklás hegyekben is). Nagy figyelmet kell fordítani a szondalyuk cement szuszpenzióval való kitöltésére, mert ha nem a lyuk aljáig töltik ki, akkor nagymértékben csökken a hőátadás, így a hőteljesítmény is. Erre az a legjobb módszer, ha a lyukba injektáló csövet is vezetünk, hogy teljesen ki lehessen tölteni a hézagokat.

HűtésZöld energia