A hőenergia-szállítás fejlődése
2003/3. lapszám | VGF&HKL online | 3008 |
Figylem! Ez a cikk 22 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A műszaki fejlődés során már nagyon régen felmerült az igény a fogyasztók részéről, hogy a hőellátásban egy helyen előállított hőmenynyiséget nem csak az előállítás helyén, hanem jóval messzebb, és nagyon sok helyen egyidejűleg szeretnék felhasználni. Ennek a fejlődési folyamatnak az első (az évszázad elején elterjedt), akkor még korszerűnek nevezhető formája, és a szállítás eszköze a védőcsatornás távhőellátó vezetékrendszer volt.
A védőcsatornás távhőellátó rendszereket nagyvárosi, egymáshoz közel eső házakban volt gazdaságos telepíteni, ahol sok fogyasztó lakott egy helyen (tömblakások). A védőcsatornás rendszerek fűtés- vagy használati melegvíz csöveket foglaltak magukban a föld alatt. A védőcsatorna-elemek monolit vagy előregyártott, „U” alakú egyenes, sarokforduló és fedlap betonelemekből álltak. A fűtési vezetékek szerelvényeinek kezelésére zömmel monolit aknákat építettek, ahol a rendszerek szakaszolása, ürítése, légtelenítése könnyen megoldható volt. A haszoncsöveket ezekben a beton védőelemekben csúszótámaszokon, fixpontok között, hagyományos üveggyapot, később salak, majd kőzetgyapot hőszigeteléssel látták el.
Első generációs előreszigetelt vezetékrendszerek
Jó néhány korábbi felvetett problémát kiküszöbölt az ún. első generációs előreszigetelt távhőellátó rendszer megjelenése. Ezeknek a termékeknek a szálas hőszigetelőkhöz képest már sokkal jobb minőségű (PUR hab) hőszigetelése volt, amely ugyan nem létesített szilárd kapcsolatot a közeg vezetésére használt ún. haszoncső és a külső védelmet biztosító ún. köpenycső között, de a jobb hőszigetelés, és így a kisebb hőveszteség gazdaságosabbá tette az energiaelosztás hatásfokát. A rendszer helyes kivitelezése megakadályozhatta a nedvesség bejutását az acélcsövek környezetébe, ezért a rendszer várható élettartama kitolódott, és a hőtágulás által okozott nyúlásokat is jól kompenzálni lehetett a rendszereknél. A rendszerek tönkremenetelét hazánkban általában a nem teljesen kiforrott gyártói – illetve a nem gondos helyszíni – kivitelezés okozta. Általában fixpontok, ívek, kompenzátorok, karmantyúk hibásodtak meg.
Második generációs előreszigetelt vezetékrendszerek
A fejlődés következő szakasza az úgynevezett második generációs előreszigetelt vezetékek kialakulási folyamata. A fejlődése során sok változás forradalmasította a technológia addigi gyengébb pontjait. A PUR hab bejuttatási módja, az alapanyagok kezelése lehetővé tették, hogy a vezeték ún. együttműködő rendszerként viselkedjen, mert a PUR hab szilárd kapcsolatot létesített a haszoncső és a köpenycső között. A környezetvédelem igényeit jobban kielégítő új, freonszegény és freonmentes PUR habok kerültek a vezetékrendszerekbe. Sokat fejlődött a karmantyús kötések biztonsága a közben kifejlődött zsugor- (elektromos) karmantyúk segítségével. A jelzőrendszerek hibahely-megállapító képessége nagy fejlődésen ment keresztül, beköthetőkké váltak számítógépes felügyeleti rendszerekbe, amelyek önállóan, folyamatosan ellenőrizték az üzemelő hálózatot. A vezetékrendszereket fixpont-szegény módon, a természetes kompenzációt felhasználva lehetett kiépíteni. Megjelentek a különböző előfeszítési technológiák, amelyek a korábbiaknál olcsóbbakká tették az előreszigetelt vezetékek létesítését.
Az építkezések a betonozási és egyéb munkák miatt több hónapig tartottak. A védőcsatornás vezetékek meghibásodása általában a talajvíz, illetve a csapadék bejutásával kezdődött. A bejutó talajvíz állandó párában tartotta a csöveket, és ezáltal az acélcsövek gyorsan korrodáltak, de a hőszigetelő anyagok szigetelési képességét is jelentősen rontotta a nedvesség. A korrózió néhány év alatt tönkretehette a csövek acélfelületét, és a jelentkező speciális vegyi vagy elektrokorrózió az acélcsövek falvastagságát gyengítve azok tönkremeneteléhez vezetett. A hibák helyére csak következtetni lehetett a kezelőhelyek állaga vagy hangok alapján. A „feleslegesen” fűtött védőcsatorna-légtér – vagy szelvény – a fűtés gazdaságosságát rontotta.
Az előreszigetelt rendszerek alkalmazási lehetőségei
A gyártók önállóan forgalmaznak termékeket minden, a távhőellátásban előforduló feladatra – akár alternatív rendszereket -, az összes távhőellátásban jelentkező feladathoz szükséges elemválasztékkal. A termékcsoportokat különböző szempontok szerint lehet csoportosítani.
Üzemelési hőfok szerint:
- 60 °C-ig történő felhasználásra (általában használati melegvizekhez, termálvizekhez).
- 90 °C-ig történő felhasználásra (általában lágyvizes szekunder fűtésekhez).
- 110, 130, 150 °C-os felhasználásra változó vagy állandó hőfokú (általában lágyvizes primer fűtésekhez).
- 350 °C-ig felhasználásra (nagy nyomású gőzrendszerekhez).
Keringtetett közeg szerint keményvíz, termálvíz, lágyvíz, gőz, egyéb (pl. élelmiszer), hűtés (glikolos víz).
Vezetési mód szerint:
- Terepszint alatti vezetéshez (a köpenycső KPE vagy acél).
- Terepszint feletti vezetéshez (a köpenycső alumínium vagy horganyzott lemez burkolatú).
Kialakítás szerint:
- Egy haszoncsöves kialakítású.
- Dupla haszoncsöves kialakítású.
A gyártott rendszerek teljes mértékben képesek minden igényt kielégíteni, ami a hőszállítás területén csak jelentkezhet. Bármilyen meglévő, ma már elavult védőcsatornás vagy más rendszert képesek helyettesíteni – a korábbiaknál (és a meglévőknél) magasabb színvonalon. A vezetékeken megoldható a szakaszolás, a légtelenítés, az ürítés, a közegek fűtése fagyveszély esetén, a leágazások kialakítása, esetleg utólagosan készített üzem alatti rákötések. A hibahelyek nagy biztonsággal történő meghatározási lehetősége üzem közben ma már nem utópia. Az esetlegesen keletkezett sérülések gyors, szakszerű javítására, az elemek pótlására, a rendszer bővítésére bármikor képesek a gyártók – rövid szállítási határidővel. Az előreszigetelt vezetékek könnyen és gyorsan építhetők a munkaterületen, mégpedig az üzemekben előregyártott elemekből az építőszekrény-elv alapján történő helyszíni szereléssel, azaz csak oda kell szállítani az anyagot, és már kezdhető a fektetés. Az elemek hegesztéssel, keményforrasztással, roppantógyűrűs kötések segítségével köthetőek össze, így válik hőszállító hálózattá az elemrendszer. A fektetés az árokfeltárások után kezdhető. Az elemeket az árkokban vagy azok partján csak össze kell kötni (a megfelelő kötési móddal), és már kezdődhet is a kötési helyek utószigetelése. Az alkalmazott ellenőrző huzalrendszer beüzemelése után a kész távhőellátó rendszert homokágyazatba fektetve közvetlenül a földbe lehet helyezni. A fűtési hálózatok nem igényelnek nagy felszíni vagy eltemetett műtárgyakat.
A gyártók egy része átvállalja az építtetők felelősségét, és a tervezett távhőellátó rendszereket szilárdságilag átvizsgálja, valamint segítséget nyújt a helyes, biztonságos nyomvonal kialakításában. A hegesztések elkészítése után a helyszínen kivitelezi a vízzáró szigetelések felhelyezését, a kötéseket, habosításokat, és beüzemeli az ellenőrző rendszereket. Kérésre mint „rendszergazda” végigkíséri az építési folyamatot, segíti az esetleges módosítások rendszerbe való gyors, gördülékeny beillesztését, és az elkészült rendszerre szavatosságot vállal.
Bíró László
