Talán lehetne egy kicsit másként?!
2008/6. lapszám | Horváth Gábor | 4254 |
Figylem! Ez a cikk 17 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Egy korábbi számban (VGF, 2008. január-február) "Bakik és hibák a hőmennyiségmérésben" címmel adtam közre a hazai tervezők, kivitelezők, üzemeltetők által elkövethető (és el is követett), a fogyasztó előtt szakmailag védhetetlen tévedések egy kicsiny részét. Sajnos, a példák sora kiapadhatatlan. Akár egy egész különszámot is meg lehetne tölteni a "szakembereink" által "létrehozott" hibás megoldásokból. Tévedni, hibázni, ha nem is szükségszerű, lehet. Ám ennek esetlegesen anyagi, szakmai, morális következményei vannak, ami kellemetlen következményekkel is járhat. Ebben a cikkben a hibák megelőzésének lehetőségeire szeretném a figyelmet felhívni. Részletek "A hőfogyasztásmérés elmélete és gyakorlata" címmel megjelent szakkönyvből.
A legfontosabb szempont, hogy az energia mérése szabályozás nélkül, és az energiahordozók továbbítása, felhasználása mérés nélkül elképzelhetetlen. A modern épületgépészeti rendszerek elméletileg ki tudják elégíteni a legszigorúbb követelményeket is a belső légállapot és az alacsony üzemeltetési költségek szempontjából. Ám ez a valóságban nincs mindig így: a belső légállapot eltérése nagyobb a tervezettnél, az üzemeltetési költségek pedig sokszor magasabbak a vártnál. Az épületgépészeti szabályozás önmagában egy önálló tudományág, e cikk kereteit meghaladó terjedelemmel. Ezen okból csak két témakört emelek ki,
az átadást megelőző tervezői-kivitelezői szabályozásokat, amelyek hatással vannak a fogyasztó mérésére is,
a fogyasztó által történő szabályozást, amely kihat a hőfogyasztására. (Ennek részletezésére most nem térek ki.).
A hőelosztó rendszer méretezésekor a következő szempontokat kell figyelembe venni:
a rendeltetésszerű használatot,
a hőleadó rendszer típusát,
egy hálózaton belül a különböző hőleadó rendszerek szétválasztását és külön szabályzóval való ellátását,
a rendszer üzemi feltételek szerinti csoportokra osztását,
az egyidejű használatot,
a hőhordozó közeg hőmérsékletkülönbségét,
a hőhordozó közeg fajtáját (víz, víz-fagyálló keverék),
a hidraulikus kapcsolás fajtáját (hidraulikus váltó, nyomáskülönbséggel rendelkező vagy nyomáskülönbség nélküli osztó),
a keringtető szivattyúk számát, jelleggörbéjét, fordulatszámát, szabályozhatóságát,
a szabályozó berendezések és a hidraulikus kapcsolások hozzáigazítását a teljes rendszerhez.
A tervező akkor jár el helyesen - különösen, ha nem járatos a témakörben -, ha kikéri az ezzel foglalkozó szakemberek tanácsát. A túl- vagy a nem kellően szabályozott rendszer legalább akkora kárt okoz a fogyasztónak, mint az egyáltalán nem szabályozott.
Néhány tervezői irányelv a teljesség igénye nélkül
Minden mérési egység (lakás, üzlet, épület stb.) beszabályozható, elzárható, leereszthető, légteleníthető legyen. Minden elzáró, leereszthető, légtelenítő, mérő és szabályzó berendezés a kezelők, karbantartók és fogyasztók részére hozzáférhető legyen.
A hőhordozó közeg áramlását a méretezési adatoknak megfelelően (pl. nyomáskülönbség-szabályzó, térfogatáramkorlátozó, térfogatáram-szabályzó) kell biztosítani.
A hőelosztó rendszert megfelelő szigeteléssel kell ellátni.
A keringtető szivattyúk kiválasztását a szabályozási rendszerrel össze kell hangolni.
A termosztatikus radiátorszelepek és a programozható szobatermosztát működési elve számtalan szakfolyóiratban, szakkönyvben megtalálható, ezért ezekről részletes magyarázatot nem adok, de néhány szempontra ettől függetlenül fel kell hívni a figyelmet. Sok fűtési rendszer még ma is előbeállítási lehetőség nélküli termosztatikus szeleppel készül. Sokan vélik úgy, hogy majd az érzékelők a helyiséghőmérsékletnek megfelelően zárják-nyitják a szelepeket. Elterjedt az a nézet is, hogy a tömegáram a visszatérő csavarzaton is beállítható, tehát nincs szükség előbeállítható szelepre. Pedig a ma általában alkalmazott kétcsöves, szivatytyús rendszereknél egy fordulat nyitásakor is túlságosan sok fűtőközeg áramlik a fűtőtestbe, s egyúttal át az átfolyásmérőn.
Ha a kedvezőbb helyzetben lévő fűtőtest szelepére a kívántnál nagyobb nyomáskülönbség hat, több fűtőközeg áramlik át rajta, túlfűtött lesz a helyiség, nagyobb lesz a fogyasztás. A távoli, kedvezőtlen helyzetű, nagyobb ellenállású körön lévő radiátoron a kisebb nyomáskülönbség hatására átáramló kevesebb fűtőközeg következtében alulfűtés lesz tapasztalható. Megnő a t, s a ténylegesnél magasabb lesz a hőfogyasztás.
A termosztatikus fűtőtest- szelepek kiválasztása
A termosztatikus fűtőtest-szelepek hidraulikus méretezése úgy történik, mint a normál szelepeké névleges fűtőközeg- átáramlás és a kívánt nyomáscsökkenés felett, az ebben a fejezetben foglaltak szerint. Meglévő berendezések kéziről termosztatikusra történő átszerelésénél, ha lehet, vissza kell keresni a korábbi hőszükséglet- és csőhálózat-számítást. Ezek hiányában további helyszíni méréseket kell elvégezni. Kedvezőtlen adatok jelentkezése esetén célszerű a csővezeték-hálózatot újraméretezni. Nagy jelentőségűek a szabályozás jósági fokára nézve, a helyes érzékelő-elhelyezés mellett, a szelepeken kialakuló nyomásviszonyok. Ezek határozzák meg a szelep működését, a nagy nyomáskülönbségnél fellépő zörejek jelentkezését. A szelepeken fellépő nyomáskülönbség határértéke: 1-8 kPa. Az ideális nyomáscsökkenés: 2-4 kPa. Az alsó határérték azon berendezésekre érvényes, amelyeket kézi működtetésről állítottak át termosztatikusra.
Napjaink sajátos gyakorlata a lakások birtokba vételét követően a hőfogyasztás méregetése. A szakmában járatlan fogyasztó értetlenül áll a hőfogyasztásmérő által szolgáltatott adathalmaz előtt. Sajnos, sok esetben ugyanez mondható el szakmabeliekről is. A felkészületlen szakember lejáratja az épületgépész szakmát, a mérés- és szabályozástechnikát. Mint már szó esett róla, a több évtizedes, függőleges strangelrendezésű hálózatok, távfűtéses vagy többlakásos központi fűtéses rendszerek alkalmatlanok az egyedi, lakásonkénti mérés megvalósítására. Ehhez a fűtési rendszer teljes átalakítására van szükség.
A termosztatikus radiátorszelepek megjelenése a fűtéstechnikában, a hibásan betervezett állandó fordulatszámú fűtési keringtető szivattyúkkal együtt új, jelentős kihívásokat jelent a szakma számára. A termosztatikus hőfokszabályzós radiátorszelep működése a fojtáson alapszik, ami az állandó fordulatszámú szivatytyúk esetében nyomásemelkedést okoz. Megfelelő hidraulikai beavatkozás nélkül a termosztatikus radiátorszelepeknél zajproblémák jelentkezhetnek. Ezek kiküszöbölésére kezdtek a fűtési felszálló vezetékekben differenciál nyomásszabályzókat alkalmazni. A fűtési/hűtési fogyasztások mérése, a zajjelenségek, az új hidraulikai méretezések a korábbi tervezési gyakorlat felülvizsgálatát igénylik. A fogyasztói kialakítások egyedi igények szerint valósulnak meg. A régebbi, kizárólag strangszabályzós rendszer a fogyasztói egységek (lakás, iroda, üzlet) elé helyezett tömegáramszabályzóval jött létre. Ha a lakásokba a számítottnál nagyobb fűtő(hűtő)közeg-mennyiség áramolhat be, akkora ezt a többletet a hő- fogyasztásmérő megméri.
A többlet- fogyasztás költségnövekedést okoz. Az eddigi mérések bebizonyították, hogy a korlátozás nélküli tömegáram kiszámíthatatlan helyen, kiszámíthatatlan mennyiségű többletfogyasztást okozhat. Ezért szükséges az egyedi mérési helyek elé (lakások, üzletek) gömbcsapok helyett tömegáram-szabályzókat beépíteni, amelyek a hidraulikai viszonyok megváltozása esetén is csak az előre beállított mennyiséget engedik át (fűtőtestek időszakos leállítása, alacsonyabb hőfokra állítása stb.). A mérési helyek előtt elhelyezett térfogatáram-szabályzók a rendszer más helyein elhelyezett szabályzók átállítása, megváltoztatása esetén sem módosítják az eredeti beállított értékeket. Mivel ezekben az esetekben az egyes mérési egységek külön-külön strangként funkcionálnak, a for- dulatszám-szabályzós (frekvenciaváltós) szivattyúk alkalmazása elengedhetetlen. A ténylegesen szükséges térfogatáram beállítása a hőfogyasztásmérő működési tartománya miatt is fontos, mivel bizonyos határértékek alatt azok nem, vagy csak pontatlanul mérnek.
További átgondolásra javasolt szempontok a tervezés fázisában:
a mért objektum mérési egységeinek meghatározása, felosztása,
a belépési pontokon szükséges energiahordozó közegmennyiségének kiszámítása, hogy a tervezettnél nagyobb mennyiség ne juthasson a mérési egységbe (pl. lakás),
miként biztosítható, hogy az üzem- viszonyok megváltozásakor se jusson a megengedettnél nagyobb tömegáram a mérési egységbe,
a mérési egységeken belüli paraméterváltoztatás (pl. a termosztatikus szelep értékének módosítása) sem befolyásolja a rendszer működését.
Eddig a tervezéssel, a méretezéssel, a kiválasztással foglalkoztam, de a legnehezebb feladat még hátra van: az elkészült rendszer beszabályozása. Beszabályozási szempontok (szintén a teljesség igénye nélkül):
Az elkészült rendszer akár többszöri átmosása, (mind a szabályzószerelvények, mind a szivattyúk, mind a mérőeszközök fokozottan érzékenyek a szennyeződésekre!) Figyelem! Az ebből eredő meghibásodások nem garanciálisak.
Működés közbeni légtelenítés.
A szivattyúk beállítása, a légbeszívás elkerülése.
A háromjáratú szelepek megfelelő alapbeállítása.
A termosztatikus fejjel szerelt szelepeknél a teljesen nyitott állapot bizto- sítása (nem elegendő a termosztatikus fejek leszerelése!).
A szükséges térfogatáramok megléte (nem elegendő pl. a radiátor névleges, a katalógusban leírt teljesítménye, a valóban leadott teljesítményre van szükség!).
Megfelelő helyre, megfelelő számú és méretű beszabályozószelep beépítése, (a szelepek különösen a méréskor szolgálnak fontos információkkal a rendszer működéséről).
Megfelelő mérőeszköz (hőfogyasztásmérő) és mérési módszer.
(Figyelem! A hőfogyasztásmérő, mivel hitelesített mérőeszköz, a tapasztalatok szerint pontosabb, mint a szabályzószerelvényeket forgalmazó cégek által használt műszer, amely nem fogadható el hitelesített mérőeszközként.)
Tapasztalattal rendelkező beszabályozó szakember.
A megfelelő térfogatáram elérése
A megfelelő térfogatáramot a valóságban csak úgy lehet elérni, ha megmérjük és beállítjuk. Elméletileg kialakulhat a megfelelő térfogatáram, de a valóságban ez egy fikció. Hiába mértezzük a csöveket, a szivattyúkat, a különböző vezetékeket úgy, hogy fedezzék a maximális igényeket, ha ebben a rendszerben csak egyetlen egység nem megfelelően méretezett, akkor a többi elem sem fog megfelelően működni, s így nem érhető el a tervezett belső légállapot, vagy az igényelt kom-fortot különböző kompromisszumokkal lehet csak elérni. Néhány túlméretezés elkerülhetetlen, mert egyes elemek a kereskedelemben rendelkezésre álló választékból nem elégíthetők ki a számításokkal megegyezően. Az is a ma elfogadott (?) gyakorlata, hogy a megvalósult állapot nem egyezik meg a tervezettel. A megfelelő térfogatáram elérése más az állandó és a változó térfogatáramú rendszerek esetében.
