VGF&HKL szaklap

Hőtermelő berendezések helyes légellátása

2007. április 11. | Keszthelyi István |  2938 | |

Az alábbi tartalom archív, 13 éve frissült utoljára. A cikkben szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

A GMBSZ a nagyteljesítményű nyílt égésterű berendezéseket kitiltja a komfortterekből. Ennek ellenére ma az egész ország területén, akár új objektumba is tervezhetünk ilyen berendezéseket, mert a szakma nagy része struccpolitikával élve, csak részben vesz tudomást a technikai haladás következményeiről. Az új szabályzatból egy pontot azonban - helyesen - mindenki kiemelten alkalmaz: a berendezések égésilevegő-ellátásával kapcsolatos szabályokat.

A Dr. Meszléry Celesztin által jegyzett "A kémény története" című sorozat második csatlakozó darabjaként adjuk közre az alábbi cikket.

A GMBSZ a nagyteljesítményű nyílt égésterű berendezéseket kitiltja a komfortterekből. Ennek ellenére ma az egész ország területén, akár új objektumba is tervezhetünk ilyen berendezéseket, mert a szakma nagy része struccpolitikával élve, csak részben vesz tudomást a technikai haladás következményeiről. Az új szabályzatból egy pontot azonban - helyesen - mindenki kiemelten alkalmaz: a berendezések égésilevegő-ellátásával kapcsolatos szabályokat. Ez igen fontos, sőt értelemszerűen nem csak a gázkészülékekhez, hanem minden olyan berendezéshez, ahol égési folyamat zajlik, azaz olajkályhához, fakályhához, kandallóhoz. Ugyanakkor azt is tudjuk, hogy a komforttereket szellőztetni, átszellőztetni is kell, különben számíthatunk a penészesedésre, az áporodott, kellemetlen és egészségtelen belső levegőminőségre.
Ebből az adódik, hogy ma a légellátást nagyjából háromféle filozófia szerint valósítjuk meg:

  1. GMBSZ szerint.
  2. Jó szellőztetési stratégia szerint.
  3. Nem gázüzemű tüzelőberendezéseknél saját elképzelések szerint.

Ennek a gyakorlatnak sajnos az épületek minősége, a komfortszint helyi drasztikus romlása, az energiatakarékossági befektetések eredményeinek részbeni lerombolása a következménye.
Felvetődik a kérdés a legerősebben szabályozott területen, a gázkészülékeknél, hogyan lehet az írott szabályok betartása mellett úgy égési levegőt beengedni, hogy az a legkevesebbet ártson.

A GMBSZ légellátásra vonatkozó fő szabályai:

  • tervezett legyen,
  • megvalósítása a korlátlan szabad tér és a készülék felszerelési helyisége közötti legközvetlenebb összekötéssel történjen, azaz
  • engedélyes passzív légbeeresztőkkel, a kéményhuzat hatására,
  • átszellőztetés csak egy szomszédos helyiségbe megengedett, amely nem belső terű, alvásra szolgáló vagy tűzveszélyes.

Szabad gépi rendszereket is alkalmazni, de ahhoz drága reteszfeltételek tartoznak. Szabad a térben elszívó üzemű gépi berendezéseket és más "levegő-fogyasztót" alkalmazni, de szavatolni kell (tervezői nyilatkozaton keresztül) az együttes üzem biztonságát.
Előre kell bocsátani, hogy a GMBSZ ezt a szabályrendszert nem a komforttérbe telepített nagyteljesítményű gázkészülékekhez fogalmazta meg, hanem elsősorban a külön fűtési helyiségbe telepített berendezésekhez. Amikor a fő szabályt áthágva a komforttérbe telepített cirkók, kombik stb. esetére kiragadjuk pusztán a légellátási szabályokat, dupla hibát követünk el. Nem elég, hogy nem tartjuk be az előírásokat, s ezzel elsősorban magunk ellen játszunk orosz rulettet, hanem e rész-szabályhoz való dogmatikus ragaszkodás miatt az ablakba épített, illetve a faláttöréses homlokzati légbeeresztőkkel komoly gondokat okozunk.
Miért? Mert a méretezést az MSZ EN 11384 szerint a vélt legrosszabb állapotra elvégezve olyan megoldást kapunk, amely bár valószínűleg biztonságos, de az év jelentős részében durván túlméretez. Mert a szélhatás a számolt hajtóerőket sokszor és hosszú időre több nagyságrenddel is meghaladja, amely, ha kompenzáljuk is, fütyüléssel, zajjal jár. Mert anyagi és kényelmi okokból több légbeeresztő alkalmazása esetén azokat egymás hegyére-hátára helyezzük el. A következmény pedig felesleges energiapocséklás és kellemetlen huzatérzet.

Egy épület körüláramlásának fő jellemzői

Az előbbiek alátámasztására és jelen fejtegetés miatt is szükséges egy épület körüli áramlás durva elemzése. Sajnos e cikk nem elégséges a mélységi tárgyalásra, hiszen az áramlástani szituációk végtelen esetére nehéz ökölszabályokat kimon- danunk. Ezek ismerete azonban lényeges, hiszen egy városi beépítésnél sok forma hat egymásra, s hibás szabályrendszerben komoly veszélyeket idézhetünk elő.
Az illusztráció szerint egyenletes szélben az épület szél felőli oldalán kb. egy épületmagasságnyi térrészben erős túlnyomás uralkodik, míg az épület tetőszerkezete felett mindig van egy erősen depressziós térrész, illetve viszonylag zavartalan nyomású részek, míg az épület szélárnyékos oldalán enyhén depressziós, inkább zavartalan nyomásra számíthatunk.
Tehát a szélnek kitett falak, nyílászárók előtt mindig torlónyomás körüli értékek vannak. Ezt a hatást sajnos egyszerű árnyékolással nem lehet megszüntetni, csak akkor, ha az az épülettel egy nagyságrendbe eső méretű, mint például a belső zárt udvari homlokzatok esetében.
Ez ugyanakkor rámutat a kéményszabvány butaságára is, hiszen fix mérettel a zavarási zóna nem jellemezhető (15 m?!), a terepszintből való kiemelkedés méretével annál inkább.
Ha egy kémény vagy egyéb kürtő helyesen a tetősík/tetőgerinc fölé nyúlik, az biztonságos, de lehet olyan erős depressziós zónában, hogy az a kéményhatást megsokszorozza. A kéményáramkört működtető hajtóerőt tehát nem csak a kémény felső végén kell ellenőrizni, hanem a kémény mindkét nyitott végén uralkodó nyomások együttesen határozzák meg a kémény által okozott szellőztetést. Ha tehát egy kombi készüléknél nyári 3 Pa légbeeresztési nyomásesésre méretezünk, és egy téli szeles időben 200 Pa a valós hajtóerő, a tervezett 40 m3/h légcsere helyett 300 m3/h valósul meg. Ezt a hatást kompenzálhatjuk térfogatáram-korlátozókkal, melyeknek működési elve az, hogy a növekvő átáramlási sebességek egy-egy lemezt vagy görgőt egy stabil visszatérítő erő ellenében elmozdítanak a levegőáramlás irányába, s ezzel az áramlási csatornát szűkítik. E szerkezetek néhány Pa nyomáskülönbségnél még nem működnek, s így a méretezést nem teszik lehetetlenné, de a szél erős hatásait határolják.

Kürtők, mint légbeeresztők

Az előbb elmondottak miatt felmerül a kérdés, nem használhatnánk-e biztonsággal a kémény mellé, illetve közelébe telepített gravitációs kürtőket? Ezeknek nagy előnye, hogy a szél és a külső hőmérséklet a kéményével párhuzamosan változtatják "erejüket", s ha fűtött tereken húzódnak keresztül, még némi előfűtést is kapunk a fűtési rendszer beépített tartalékából, s ezzel javítjuk a komfortfeltételeket.
A szakma jelentős része azonban tapasztalatom szerint gyanúval közelít a téma felé, hiszen: "Egy kürtő alapvetően szintén huzattal rendelkezik, s ő maga is elvisz levegőt a térből". Az állítás első fele igaz, második fele azonban csak félig az.
Nézzük meg a 4. ábrán a kémény, a kürtő és szabad tér hidrosztatikai nyomásának változását. A huzathatás mindig a külső tér és az adott kürtő nyomásvonalai közötti, adott magasságban húzott vízszintes metszékeiből olvasható le. A kémény görbéje csaknem fix, hiszen a belépő hőmérsékletek adott üzemállapotban fixek, s a hűlés jó kivitelezés esetén nem okoz durva eltérést évszakok szerint. A szellőzőkürtő görbéje szintén fix, mert a komfortterek hőmérséklete jó épületfizikai kialakításnál szintén néhány fokon belül azonos bármely évszakban. Jól érzékelhető, hogy nyári nagy melegben a gravitációs szellőző huzata eltűnik, sőt megfordul, míg a kéményhuzat éppen azonos metszékekkel változik. Ha tehát egy kémény nyáron, illetve tavasszal működőképes, akkor az a szellőző huzata mellett is az marad, mindig a kémény lesz a győztes.
De hogyan alakul ezek után a légáramok iránya? Valójában ez a kőművestől függ. Ha az épület a kürtőktől eltekintve tömör, akkor a kémény megfordítja az áramlást a szellőzőben, s ott a huzat és a légbeeresztő rendszer légtechnikai ellenállásának összegével számolva (nyáron és tavasszal gyakorlatilag nincs huzat!!) a kéményáramkör a szellőzőn keresztül záródik.
Ha az épület véletlenül vagy szándékosan tömörtelen, akkor a levegő a depresszió hatására ezeken a "lyukakon" keresztül jön be. Ekkor sem alakulhat ki alacsonyabb nyomásszint, mint amit a szellőző statikus huzata ad, hiszen akkor mégiscsak megfordul az áramlás benne. A biztonság tehát a kürtőn keresztüli légellátásnál tökéletes. Az egymáshoz közeli kémény és kürtő felső és alsó nyomásszintje kiegyenlített, tehát a szél sem okoz többlet hajtóerőt a túlszellőztetéshez.
A gravitációs szellőzők gondot okozhatnak azonban akkor, ha a légellátást homlokzati elemekkel terveztük, hiszen akkor abban a hitben vagyunk, hogy a helyiség nyomásszintjét egyedül a kémény igényei és a légbeeresztő áteresztése határozza meg. Mint láttuk azonban, a kürtő, míg meg nem fordul az áramlás, kifelé szállít, tehát a valós munkaponti nyomásszint a szellőzőkürtő gravitációs huzata és a légbeeresztőn tervezett nyomásesés által kijelölt értékek közé esik. Ha tehát a szellőző hosszú, nagyobb huzatú, mint a tervezési légbevezetési nyomásesés, akár erős visszaáramlás is előfordulhat.
Ugyancsak baj lehet a gravitációs kürtők egymásra hatásából, ha többszintes épületek fűtetlen lépcsőházon, aknán keresztül nagy keresztmetszetű (például lépcsőház felé nyitott ajtók) légtechnikai összefüggésbe kerülnek. Ekkor ugyanis a fűtetlen lépcsőház zárt térben, de nagy meredekséggel vezeti fel a statikus nyomást az alsó szintről a felsőkhöz, tehát ott a méretezési nyomásszinteket eltorzítja. A hosszú szellőző huzata viszont egy rövidebb felső szinti kéményét akár felül is múlhatja.

Mi tehát a megfelelő megoldás?

Ne tegyünk új építésnél, felújításnál vagy új rendszerhez alapfunkciójú nyílt égésterű készüléket komforttérbe. Vagy zárt égésterű készülék, vagy légtechnikailag leválasztott fűtési helyiség ad megfelelő biztonságot! Ha takarékoskodni szeretnénk, kerüljük a tömörtelenséget, a nyitott ajtókat, ablakokat, a nagy átbocsátású homlokzati komfort légbeeresztőket. Válasszunk kombinált kémény-szellőző rendszert, hogy a szélhatás és a hő-rekuperáció minél tökéletesebb legyen.
Ha meglévő épületben tervezünk, essen a választás azonos széltájolású lichthofra vagy kürtőre, de ügyeljünk arra, hogy a felső végződés csak vízszintes legyen! (Felépítmények oldalfa-lára kihozott szellőző végén szintén torlónyomás van.)
Belépő elemként hőszigetelt, minősített befúvó tányérszelepeket alkalmazzunk. Ezek ára kedvezőbb, mint egy komplett ablakos vagy fali szett bekerülése. Ha kandallót tervezünk, legyen a kandallótest-burkolat és a kémény-szellőző pár által a megvalósítás zárt égésteret szimuláló.
Ha nincs más megoldás, választhatunk homlokzati légbeeresztőt, de akkor oldjuk meg a szélhatás elleni védelmet térfogatáram-korlátozással.
Összefoglalás
Városias építésnél, erősen technologizált környezetben a természet önerőinek alkalmazása gyakran visszás, veszéllyel jár. Értelemszerű azonban, hogy minden normális emberi szándék és viselkedés a természeti kapcsolatokat keresve, ugyanakkor a komfortigényéről nem lemondva csak a vegyes rendszerek feltételezését teszik a műszaki alkotó számára lehetővé.

Ebben a helyzetben szükség van mind a használó alapszintű felvilágosítására, mind az alkotó részletekbe menő és akadékoskodó átgondolására, mert a legegyszerűbb működések a legbonyolultabb veszélyhelyzeteket, komoly komfortromlást vagy egyéb károkat idézhetnek elő.

Szükség van a gázos, kéményes és általános épületgépész szakma további széles konzultációjára, a megoldások társadalmi szinten elviselhető árú és a szakma által egységesen elfogadható biztonságú megoldások érdekében.

 


Kérjük, szánjon pár pillanatot a cikk értékelésére. Visszajelzése segít a lap és a honlap javításában.

Hasznos volt az ön számára a cikk?

 Igen

 Nem