Fűtési rendszer korszerűsítése

2004/4. lapszám | VGF&HKL online | 3974 |

Figylem! Ez a cikk 21 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Alábbi írásunkban egy konkrét fűtéskorszerűsítést mutatunk be tételesen, bekerülési költséggel és várható megtakarításokkal együtt. A cikkből tisztán látszik, hogy érdemes egyszer nagyobb összeget rákölteni az épületgépészetre, mert egy modern rendszer az üzemeltetés során gyorsan behozza az árát.

Az előző önkormányzati ciklusban egy program indult a Bp. XI. kerületi önkormányzati tulajdonú intézmények fűtési rendszereinek korszerűsítésére. A vizsgálatra 16 intézményt jelöltek ki, amelyek többsége oktatási, nevelési létesítmény. Közös jellemzőjük, hogy mindegyikben a távfűtő-szolgáltató által üzemeltetett távfűtés biztosította és – egy kivételével - jelenleg is biztosítja a hőellátást. Az energiaracionalizálási tanulmány célja: a meglévő hőközpont, hőellátó rendszerek vizsgálata, az energiaveszteségek feltárása, javaslat egy új, energiatakarékos és környezetkímélő hőellátó rendszer kialakítására, a bekerülési költségek és a megtérülési idő számítása. A tanulmányterv 2001 évben készült el. A pályázati támogatást első lépcsőben a Sopron utcai általános iskola nyerte el 2001 év végén. Az új kazánház 2002 szeptember végére készült el, így a fűtési szezont az iskola már az új kazánházzal kezdhette el.

Az alábbiakban tekintsük át a korszerűsítés fontosabb jellemzőit:

Korszerűsítés előtti állapot

Az épület hőellátását (fűtés, HMV) távfűtés biztosítja változó hőmérsékletű primer forró vízzel. Általános adatok: fűtött légtérfogat: 11 717 légm3, a hőközpont a távfűtő-szolgáltatóval lekötött teljesítménye 381 kW.
Fűtés. Az épület fűtése nyitott rendszerű, szivattyús keringetésű, kétcsöves, meleg vizes rendszer. A fűtési meleg vizet előállító hőcserélő 4 x NA200/2000 mm csőköteges hőcserélő, sorosan kötve. A hőleadók acéllemez tagos radiátorok. A gondnoki lakás fűtését önálló fűtőkör biztosítja, függetlenül az iskolai fűtéstől.
Használati melegvíz-rendszer : a használati meleg vizet – a konyha részére - hőcserélővel állítják elő, melynek fűtőközege a távfűtő-szolgáltatóval primer fűtővize. A HMV-rendszerben 1 db 2500 literes tárolótartály van, és ki van alakítva a cirkulációs hálózat.
A jelenlegi hőellátó rendszer állapota és a főbb veszteségforrások
A távhőellátás veszteségei: fűtőművi hatásfok: η1 = 0,85, szállítási veszteségek kb. 10%. Hőközponti veszteségek: a csőhálózat és tartályok szigetelése nem megfelelő hőtechnikailag, és hiányos. A szerelvények nincsenek hőszigetelve, nehezen kezelhetők, helyenként csepegnek. A csőköteges hőcserélők hőátadási jellemzőinek hatásfoka nem kielégítő. A szabályozás rosszul működik, általában túlfűtés van a helyiségekben. A HMV cirkulációs szivattyú folyamatosan működik.
Egyéb veszteségek :A nyílászárók rosszul záródnak, nagy a résveszteség, a radiátorszelepek nem szabályozhatóak, az alapvezetékekben nincs szabályozószelep, ezért az egyes ágak beszabályozása nem lehetséges.

Korszerűsítés utáni állapot

A fejlesztés során az intézmény hőigényéhez illeszkedő teljesítményű saját, jól szabályozott hőellátást valósítunk meg. Ennek érdekében kiemelkedően jó hatásfokú és környezetkímélő kondenzációs üzemű gázkazánházat létesítünk.
A kondenzációs kazánok lényegesen magasabb hatásfokkal (~102%), és különösen alacsony károsanyag-kibocsátással üzemelnek, mint a hagyományos meleg vizes kazánok (~90%), ezért a fűtési energiafelhasználás nagymértékben csökkenthető.
Az épület évi távfűtő-szolgáltató által adott energiafogyasztási adataiból, az épület jellemzőiből adódóan az általunk javasol kazánház névleges fűtőteljesítménye: 360 kW. Ezt három db 120 kW névleges teljesítményű kazán párhuzamos kapcsolásával oldjuk meg. A kazánház teljesítménye úgy van megválasztva, hogy a fűtés és HMV egyidejű hőszükségletét biztosítani tudja.

A kazánok szabályozása

A szabályozás jellege: időjáráskövető kazán és fűtésköri szabályozás. A 3 db kazán előremenő vízhőmérséklete külső hőmérsékletfüggő folyamatos szabályozású, beállítható fűtési jelleggörbe szerint, fokozatmentes terhelésfüggő automatikus léptetéssel. A kazánköri szivattyúk vezérlése, szekunder fűtési körök előremenő vízhőmérsékletének szabályozása beépített motoros keverőszelep (a kereskedelmi forgalomban kapható bármelyik 230 V hajtóművű keverőszelep felhasználható) vezérlésével, önállóan beállítható fűtési jelleggörbe mentén történik. A fűtési kör részére keringtető szivattyúvezérlés, programozható csökkentett fűtésű napszakok, HMV töltőszivattyú vezérlése előny vagy párhuzamos üzemmódban.

A fűtési hálózat szekunder osztó-gyűjtőjére csatlakozik az új rendszer fűtési vezetéke, és innentől kezdve a meglévő hálózat működik. A radiátorok szelepeit újakra kell cserélni, mivel a régi szelepek nem funkcionálnak. A tantermek belső hőterhelése ugrásszerűen változhat, ezért minden második radiátorszelepet termosztátos kivitelűre kell választani, így a belső hőmérséklet jól szabályozható. A gondnoki lakás részére új kombi cirkofűtést tervezünk a meglévő csőhálózat és radiátorok felhasználásával.

A létesítmény energiafelhasználását csökkentő tényezők összefoglalása

Új, jó hatásfokú kazánok beépítése: ezzel megszűnik a távfűtő-szolgáltató hőszállítási és hőcserélőkből adódó vesztesége. Időjáráskövető, programozható szabályozás felszerelése. Szabályozható radiátorszelepek (kézi és termosztatikus) beépítése. A HMV szivattyú programozott szabályozása. Strangszabályozók beépítése az alapvezetékekben. Korszerű hőszigetelés a hőközpontban. Nyílászárók résveszteségeinek csökkentése gumiprofil tömítéssel. A gondnoki lakás leválasztása központi rendszerről és önálló cirkófűtés kialakítása.

A beruházás költségei

3 db kondenzációs gázkazán: 4 800 000 Ft
1 készlet időjáráskövető fűtésköri kazán és fűtésköri szabályozó: 400 000 Ft
4 db keringető szivattyú 627 000 Ft
egyéb szerelvények: strangszelepek, radiátorszelepek, hőcserélő stb.: 2 400 000 Ft
rozsdamentes kéménybéléscső és füstcsövek: 1 100 000 Ft
40 m3-es gázmérő, gázvezeték: 600 000 Ft
gondnoki lakás cirkogejzeres fűtésének berendezései: 300 000 Ft
Főbb anyagok összesen: 10 227 000 Ft + ÁFA

Szerelés, szolgáltatás és egyéb költsége

gáz közműfejlesztési költség: 40 m3/h x 15 000 Ft/m3: 600 000 Ft
gépészeti szerelés (kalorikus, gáz, kémény): 2 400 000 Ft
villamos szerelés (erősáram, automatika): 800 000 Ft
kőműves és szakipari munkák: 1 000 000 Ft
üzembe helyezés: 200 000 Ft
tervezési díj: 1 000 000 Ft
Szerelés, szolgáltatás összesen: 6 000 000 Ft + ÁFA
A beruházás teljes bruttó költsége: 20 133 750 Ft

Gazdaságossági számítás

Átlagos energiafogyasztás az utóbbi években: 1848 GJ
Fűtőművi hatásfok: 85%
A tényleges fűtőművi hőtermelés: 2174 GJ
A távfűtés költsége (bruttó összeg), alapdíj + hődíj összesen: 5 524 172 Ft
A távfűtés gázegyenértéke: 63945 Nm3/év
Az új gázkazánház teljesítménye: 360 kW
Az új kazánok átlagos hatásfoka: 102%
A fejlesztést követően az épület hőfelhasználása: 1449 GJ
A jelenlegi hőközpont átlagos hatásfoka: 68,7%
A fejlesztésből adódó energiamegtakarítás (gáz): 21 315 m3/év
Tényleges gázfogyasztás: 42 630 m3/év
A gázfogyasztás évi költsége: 1 705 325 Ft
Évi megtakarítás összesen: 3 818 847 Ft
A beruházás teljes költsége: 20 133 750 Ft
A beruházás megtérülési ideje:
A beruházás teljes költsége/évi összes megtakarítás = 5,2 év

A kazánház az üzembe helyezés óta hibamentesen és az elvárásoknak megfelelően üzemel. A rendelkezésre álló információk azonban már most igazolják az előzetes számításokat.

S. N.

VGF&HKL szaklap