Épületgépészet II.
2002/7-8. lapszám | Keszthelyi István Dr. Chappon Miklós | 3380 |
Figylem! Ez a cikk 24 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Épületgépészeti rendszereink épületeinkben a megfelelő életkörülmények fenntartását, az épületfunkciók egy részét, az épület állagmegóvását és katasztrófavédelmét egyaránt szolgálják. A gépészeti rendszerek üzemeltetési oldalról azzal tűnnek ki valamennyi egyéb épületelemhez képest, hogy karbantartás-igényük igen jelentős (mozgó-kopó alkatrészeik, fokozott hőfokváltozásuk, a csővezetékek, járatok piszkolódása miatt), míg élettartamuk általában az egyéb épületelemekhez képest rövidebb. Ugyanakkor működtetésük lényege az energiaátalakítás, így a hozzájuk kapcsolódó energiaköltség teszi ki az épület teljes energiaköltségének 90%-át.
A fentiek alapján tehát a gépészeti rendszerekkel kapcsolatban az alábbi általános, üzemeltetéssel összefüggő szabályokat fogalmazhatjuk meg. – Az épületgépészeti rendszerek minősége és üzemeltetése az általános hiedelemmel szemben nem anyagi és nem technikai, hanem elsősorban kulturális kérdés. Helyes megoldásokhoz, helyes törekvés, helyes tervezés, helyes végrehajtás és üzemeltetetési környezet szükséges. Primitív kultúra mellett a legcsodálatosabb technika sem váltja be a hozzá fűzött reményeket. – A szaktervezés üzemeltetési szempontú, egyediséget figyelembe vevő, nyugodt, emberi tempóval végzett, többszöri egyeztetést lehetővé tevő, értékteremtő elvégeztetése elengedhetetlen. – A környezeti paraméterek és igényparaméterek gyakori változása miatt a szabályozás igénye fokozott, módszere az üzemköltségek szempontjából döntő jelentőségű. – Az épületszerkezetekbe integráltan beépített, illetve a nehezen takarítható elemek megelőző védelme, élettartam-hosszabbítást célzó kiegészítése és az épületszerkezetekkel történő egymásra hatást figyelembe vevő mechanikai kiképzése nagyon fontos.
– Kiemelten jelentős a minőségi termékek és rendszerek alkalmazása, a működési biztonság javítása, a jobb karbantartási paraméterek, a hosszabb várható élettartam és a takarékosabb üzem szempontjából. – Minél állandóbbak egy rendszer paraméterei, annál jobb hatásfok, annál hosszabb élettartam várható. – A kivitelezés képzettségi- és minőségi igénye, illetve rizikója fokozott, az olcsó munka következményei nehezen beláthatók. – A hozzáférhetőséget kezelés, karbantartás és csere szempontjából általában egy rendszer sok pontján biztosítani kell. – A tisztítási jellegű karbantartás gyakorisága egyedi, de fontossága kiemelt, elmaradása nem ritka esetben életveszélyt jelenthet. – A kialakítást úgy kell elvégezni, hogy számolni kell az épület élettartama alatti többszöri teljes elbontással, cserével, korszerűsítéssel. Ezek után tekintsük át a leggyakrabban, szinte minden épületben előforduló rendszereket.
Fűtés, vízellátás, hűtés
Az épületgépészeten belül is 80-90% energiaigény-hányadot képvisel az épületbelső temperálása, azaz hőfoktartása. E rendszerek jó működése tehát igen fontos, így a korszerűsítés drágasága ellenére gyorsan és látványosan megtérül. Világviszonylatban érvényes megállapítás, hogy a felhasznált hőenergia 30-40%-a rendszertől függetlenül „kulturális” veszteség, azaz abból adódik, hogy az igényparamétereket rosszul állapítjuk meg, illetve a rendszer működésével szemben „szándékosan” ellenhatásokat működtetünk. Jellemző példa ez utóbbira a nyitott nyílászárók esete, ami sokkal gyakoribb, mint ahogyan azt észrevesszük. Automatizálással az üzemvitelt sokkal helyesebbé tehetjük. Hazánkban különösen nagy gondot jelent az, hogy a fűtő- és hűtőberendezéseket a várható csúcsteljesítmény alapján kell telepítenünk, de ennek a teljesítménynek az idő 99%-ában legfeljebb fele a valódi igény. A hatásfok minél magasabb értéken tartása érdekében kiemelt szerep jut a rendszer belső folyamatszabályozásának. Az égés milyensége beállítás kérdése, míg a hő megfelelő helyre juttatása a tiszta hőcserélőkön és a konstrukción múlik. Legalább a fűtési idény előtt évente egy alkalommal „kötelező” a fűtőkészülékek ellenőrzése, karbantartása. Ennek elmaradása életveszélyt okozhat!
A hatásfok és környezetszennyezés tekintetében a minél alacsonyabb hőmérsékletű láng és fűtés, továbbá a minél alacsonyabb hőfokszinten távozó égéstermék a döntő. Korszerű kéményrendszer alkalmazásával a keletkező kondenzátum nem okoz gondot. Ma legtöbb esetben a fűtőkészülék a használati melegvíz előállítását is megoldja. Irodai, háztartási viszonyoknál a 35-50 0C közötti melegvíz bőven elegendő, így a fűtésnél sem érdemes az alacsony hőmérsékletű megoldásoktól eltérni. Ha kis hőfoklépcsőt tervezünk a fűtésnél, úgy a felületet vagy a hőátadási tényezőt kell javítani a megfelelő teljesítmény átvitelére. Nagy felületet padló-, fal- vagy mennyezetfűtéssel biztosíthatunk, jobb hőátadást pedig kényszeráramlással, azaz ventilátoros fűtőtestekkel. A nagy felületű fűtések minden komfortérzetben nyújtott előnyük mellett (kivételes esetektől eltekintve) nem képezhetik önállóan a fűtési rendszert, mert részben túl lassan reagálnak az időjárás, valamint az igények változásaihoz képest, illetve nem célszerű 1-2 foknál nagyobb eltérést engedni a felületi hőmérséklet változására, mert egy épületszerkezettel (vakolat, aljzatbeton) egybeépítve a dilatáció károkat okozhat.
A nagy felületű fűtéseket tehát célszerű alulméretezett alapfűtésként, állandó felületi hőmérséklettel üzemeltetni, míg a teljesítményváltozásokat ventilátoros fűtőtestekkel lehet követni. Ezzel mód nyílik a fűtés és a hűtés kombinálására is, hiszen a ma kapható ventilátoros fűtőtesteket elsődlegesen hűtési céllal gyártják. A fan-coil rendszerű fűtéskiegészítés hűtésre mind teljesítményében, mind üzemvitelében a legalkalmasabb, mert hűtésre csak bizonyos hetek bizonyos napszakaiban van szükség, és akkor is a fűtési teljesítmény felének-harmadának megfelelő kapacitással.
Előny továbbá, hogy átmeneti időjárási állapotokban jobb hatásfokkal lehet fűteni egy folyadékhűtőt hőszivattyús üzemben alkalmazva, mint egy kazánnal. Kiegészíthetjük a fűtési rendszert egy fűtési puffertartállyal is, ami lehetőséget ad akár napenergia-, akár hulladékhő-hasznosításra, vagy egy hőszivattyú kedvezőbb üzemkörülményeinek biztosítására. Megfelelő építészeti kialakítás mellett az árnyékolókat villamos hajtással automatizálva, a fűtési, hűtési feladatokkal összehangoltan vezérelhetjük, s ezzel különösen nyáron, hűtés esetén jelentős energiát takaríthatunk meg. E rendszerek mindegyikében a víz a hordozóközeg, amely sajnos hazánkban mindig jelentős keménységű. A hőcserélők, elzáró- és szabályzószerkezetek, csaptelepek, a csővezetékek élettartama jelentősen növekszik, ha gondoskodunk a vízkezelésről. Fűtési körbe csak gondosan kezelt vizet töltsünk és zártságára ügyeljünk, hogy a lehető legritkábban kerüljön sor utántöltésre. Az oxigéndiffúzió fogalma fűtési műanyag csövek esetén jól ismert, mégis gyakran látni helytelenül szerelt rendszereket. Ha diffúzióval a levegőből az oxigén bejut abba a vízbe, amely a kazán hőcserélőjében kering, akkor felgyorsul a kazán korróziója, s így élettartamának jelentős rövidülésére számíthatunk. Olcsó padlófűtéscsövet tehát ne vezessünk közvetlenül a kazánhoz, hanem alkalmazzunk leválasztásra egy lemezes kompakt hőcserélőt (amely a fűtéskör önálló hőfokszabályzása miatt is előnyös).
Folytatjuk.