Barion Pixel

VGF&HKL szaklap

Épületgépészet – Miben fejlődhetünk?

2004/4. lapszám | Csiha András |  2628 |

Figylem! Ez a cikk 18 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Egy nagy nemzetközi kiállítás jó alapot nyújthat arra, hogy körülnézzünk leendő tagtársaink háza táján, milyen területen mekkora a lemaradásunk, másutt mit tekintenek fontosnak. Február 3. és 6. között immár 18. alkalommal rendezték meg Párizsban, a Porte de Versailles-i vásárvárosban az Interclima 2004 épületgépészeti szakkiállítást.

A kétévenkénti rendezvény a frankfurti ISH után és a milánóival együtt a legnevesebb és a legnívósabb Európában. Ezt már méretei is jelzik: 552 kiállító 30 országból (sajnos magyar résztvevő nélkül) kb. 40 000 m² nettó kiállítási területen, ahol több mint 70 000 látogató fordult meg 2002-ben, de valószínűleg idén is. Majdnem ezzel egy időben, február 4. és 9. között ugyanott került megrendezésre az Ideo Bain fürdőszobaszalon 231 kiállítóval. A jól összeillő két rendezvény így fokozta egymás fontosságát és látogatottságát. Meg kell jegyeznem, a „kiállító” szó alatt – a hazai gyakorlattal ellentétben – itt kifejezetten csak gyártó cégek értendők.

Abban a szerencsében volt részem, hogy immár ötödik alkalommal vehettem részt ezen a nagyszabású és színvonalas rendezvényen. Mint látogató, az általános érdeklődésen túlmenően különösen az épületek energiahatékonysága, a fűtéstechnika és a megújuló energiák területén néztem körül. A három terület – mint látni fogjuk – nagyon is összefügg, közülük az első volt a kiállítás kiemelten kezelt fő témája.

Épületek energiahatékonysága

Az irányelv követelményeket határoz meg

  • egy általános számítási eljárás kidolgozására az épületekben található berendezések energiafelhasználására,
  • az új épületek minimális energiahatékonyságára,
  • az 1000 m²-nél nagyobb meglévő épületek minimális energiahatékonyságára (ezeknél nagy átalakítási-korszerűsítési munkákkal kell számolni),
  • az épületek energiahatékonyságának tanúsítására (kiképzett, független szakértők végezhetik),
  • a kazánok és klímaberendezések rendszeres ellenőrzésére, valamint a 15 évnél idősebb fűtési rendszerek állapotfelmérésére vonatkozóan.

A tagállamoknak állami vagy regionális szinten az épületek energiahatékonyságára vonatkozóan – a rögzített keretekhez illeszkedő – saját számítási eljárást kell kidolgozniuk (mely tartalmazhatja a CO2-kibocsátást is), és 2006. január 4-ig életbe kell léptetniük az EU irányelv alkalmazásához szükséges saját rendeleteket, szabványokat, törvényeket. Az előbb felsorolt öt pont részletezésébe most nem megyek bele, ezt már eddig is sok cikk megtette, de főleg ezután meg fogja tenni. Csupán egyetlen fontos részletet emelnék ki példaként: az 1000 m²-nél nagyobb új épületek tervezésénél meg kell majd vizsgálni alternatív rendszerek (megújuló energiaforrások, távfűtés-távhűtés, helyi kapcsolt hő- és villamos energiatermelés, hőszivattyú stb.) megvalósíthatóságát műszaki, környezetvédelmi és gazdasági szempontból.

Ha valaki részleteiben meg akarja ismerni a 2002/91/CE rendeletet, az megtalálja az Internet-en a http://europa.eu.int/scadplus/leg/en/lvb/l27042.htm lapon angol nyelven, de átválthat az Unió bármely hivatalos nyelvére is. Magyar nyelven egy nem hivatalos, de jogilag már lektorált fordítás található a http://www2.datanet.hu/im/docs/32002L0091.pdf lapon, ami a definíciókat és a magyarázatokat is tartalmazza. Az épületek energiahatékonyságára vonatkozó, a globális energiapiacot és az energiaellátás biztonságát, a fenntartható fejlődést és környezetet messzemenően szem előtt tartó irányelv tehát igen szigorú, de racionális előírásokat tartalmaz. Ezeken keresztül rövid és hosszú távon is irányt szab a kutatóknak, fejlesztőknek, gyártóknak, kereskedőknek, befektetőknek, tervezőknek, kivitelezőknek, üzemeltetőknek, tulajdonosoknak, oktatóknak, vagyis mindenkinek, aki az ipar, a mezőgazdaság, a szolgáltatás és a lakásszektor területén közvetlenül vagy közvetett módon érintett. Nem csoda hát, hogy ez volt az Interclima 2004 kiállítás kiemelt témája.

Az épületek energiahatékonyságának javítására alkalmas lehetőségek közül a hőenergia-termelés berendezései az első helyen szerepelnek. Ezek közül itt a kazánokra és a hőszivattyúkra térek ki a látottak alapján.

Kondenzációs kazánok

Franciaország az 1997-es Kyoto-i Egyezményben vállalta, hogy az üvegházgázok kibocsátását 2010-ig az 1990-es szintre csökkenti, majd 2000-ben ezt a klímaváltozás elleni küzdelem nemzeti programjában 10%-os csökkentésre módosította. Teszi mindezt olyan alapokról kiindulva, amit csak tisztelni és irigyelni lehet. Az egy főre jutó CO2 kibocsátásuk 1,7 t/év – szemben az Európai Unió 2,3 t/év átlagával, vagy az USA 5,4 t/év, és hazánk 7 t/év értékével! Ha a vetítési alap az egy főre jutó, vásárlóerő-paritáson számított nemzeti jövedelem, a számok még jobban szórnak. A francia adatot 1-nek véve az EU átlaga ennek 1,5-szerese, az Egyesült Államoké 2,5-szerese, Magyarországé pedig 12-szerese! (Az adatok négy éve gyűjtöttem és számítottam, de sajnos most sem találtam az összes figyelembe vett paraméterre kiterjedő újabbakat.) Ha ehhez még hozzáteszem, hogy 1 t/év CO2-kibocsátás kiváltása környezeti energiák felhasználásával külföldi adatok alapján átlagosan 1000-1200 € beruházást igényel, láthatjuk, hogy a kérdés környezetvédelmin kívül nagyon lényegesen gazdasági is.

A kondenzációs technika ehhez igen jelentősen hozzá tud járulni a hatásfok jelentős növekedésével (az igazi energiamegtakarítás és környezetvédelem, ha nem is égetjük el a tüzelőanyagot), valamint a CO2, a CO és az NOx kibocsátás csökkentésével. A kondenzációs kazánok elterjedésének jelenlegi helyzete sajnos nem valami rózsás Franciaországban. 2002-ben ~900 000 kondenzációs kazánt helyeztek üzembe a 16 nyugat-európai országban, ez az összes eladott kazán 15%-a. A listavezető Hollandia 86%-kal, Németországban ez 36%, Angliában 11%, Franciaországban pedig 3% alatt van! Nem csoda tehát, hogy a 2004 évi adótörvényben a 15% adóhitel lehetőségét kétéves időtartamra kiterjesztették a kondenzációs kazánokra is (hasonlóan a megújuló energiák hasznosításához, hőszivattyúkhoz, hőszigetelő anyagokhoz és fűtési szabályozó berendezésekhez – amikre eddig is érvényben volt), és azokat az alacsonyabb ÁFA-kategóriába sorolták át.

A kiállításon ebben a termékcsoportban említést érdemel a mindig is élen járó, a kondenzációs technikát kifejlesztő (lapunk hagyományai szerint nem megnevezett, de az illusztráción látható) cég falikazánja 18 kW, illetve falikazán családja 25, 30, 45, 55, 65 és 85 kW egységteljesítménnyel, melyek 20% és 100% között folyamatosan szabályozhatók. Csökkentett teljesítménynél, vagyis a fűtési idény túlnyomó részében a kondenzációs kazánok hatásfoka jobb, mint névleges terhelésnél. A szabványos éves kihasználtsági fok (ami nem azonos a tüzeléstechnikai hatásfokkal!) 40/30°C hőfoklépcső esetén eléri a 109%-ot. Az előkeveréses, felületi sugárzó gázégőben egy különleges anyagú és kivitelű cső palástfelületén történik az égés, amit speciális Al-Si öntvényből készült tűztér-hőcserélő vesz körül. A képen látható kazáncsoport igen kis helyen valósít meg 18 és 360 kW között szabályozható fűtési hőtermelő egységet. Hagyományos kazánokhoz illeszthető kiegészítő utó-kondenzációs egységeket is gyártanak már 63–2023 kW teljesítményhatárok között.

Hőszivattyúk

A francia nyelvben szó szerinti tükörfordítással „pompe à chaleur” a hőszivattyú neve, amit a rövidítéseket túlontúl is szerető franciák egyszerűen csak PAC-nak emlegetnek. A hőszivattyú a kondenzációs kazánoknál sokkal jobban elterjedt, ezen a téren a franciáknak semmi okuk sincs a szégyenkezésre. 2002-ben például több mint 30 000 hőszivattyút telepítettek, alapvetően az állami tulajdonú francia elektromos művek, az EDF által 1996-ban VIVRELEC névvel (szójáték a vivre = élni és az électricité = villamosság szavakból) indított és nagyrész finanszírozott program keretében, s a fejlődés továbbra is töretlen.

Rendszerét tekintve az egyre inkább scroll kompresszorral épített, és szinte már kötelezően reverzibilis (visszafordítható) kialakítású hőszivattyúk alapvetően külső talajkollektort vagy fúrt talajszondát, és belső alacsony hőmérsékletű fűtési/hűtési rendszert kötnek össze, így egyaránt szolgáltatnak téli fűtést és átváltással nyári hűtést. A jósági fok értéke 3-5, ami azt jelenti, hogy 1 kWh villamos energia befektetése árán 3-5 kWh fűtőenergiát nyerhetünk a kondenzátor-oldalon. A különbséget a hűtő körfolyamat elpárologtató oldalán a környezetből vonja el, és emeli magasabb, közvetlenül felhasználható hőmérsékletszintre a hőszivattyú. A jósági fok (a szakirodalomban COP néven szerepel) értéke természetesen annál jobb, minél kisebb a fűtési rendszer igényelt hőmérséklete, ezért a hőszivattyús rendszerek jellegzetesen alacsony hőmérsékletű padlófűtési, falfűtési és mennyezetfűtési rendszereket látnak el fűtőenergiával, illetve igény és megfelelő kialakítás esetén hűtőenergiával is.

A hőszivattyúk egyik, legelterjedtebb fajtája viszonylag magas, ~65 °C előremenő hőmérséklet előállítására is képes, így alkalmas akár a meglévő és elöregedett, korszerűtlen kazánok kiváltására is. A ritkán szükséges kiegészítő fűtést biztosíthatja például a megtartott régi kazán vagy villamos fűtésrásegítés is. Ezek a hőszivattyús rendszerek egyben természetesen a HMV-termelést is ellátják. Egy másik típus a jelenleg a fejlesztés végső fázisában lévő, prototípusként már megjelent abszorpciós hőszivattyú, ami egy kondenzációs kazánnal társítva alacsonyabb hőmérséklettartományban és kis teljesítménytartományban dolgozik.

A legjobb energetikai mutatókat a gázmotoros hőszivattyú tudja nyújtani, ami a motor termikus veszteségét is hasznosítva néha a kiegészítő hőfejlesztő berendezést (kazánt, villamos pótfűtést) is szükségtelenné teheti.