A hőtermelő rendszerek műszeres vizsgálata mellet
2011/11. lapszám | VGF&HKL online | 3334 |
Figylem! Ez a cikk 15 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
„Ma a Magyarországon felhasznált összes energia 40%-át az épületeinkben használjuk el; ennek mintegy kétharmada a fűtés és hűtés számlájára írható. Épületeink a legnagyobb CO2-kibocsátók, jócskán megelőzve az ipart, a közlekedést és a földhasználatot.” ( VGF 2011/3. szám, 6-9. oldal.) Emiatt is fontosnak tartjuk, hogy ahol lehet, csökkenteni tudjuk az energia-felhasználást.
Sok épületben, létesítményben nincs lehetőség korszerű fűtőberendezéseket felszerelni, ennek főként anyagi okai vannak. A cikkünkben ismertetett módszer ezeken a helyeken is lehetőséget biztosít a megtakarításra. Egy összehangolatlan rendszer főbb jellemzői: magas fogyasztás, alacsony komfort. Ez jelentheti a hőtermelő és a -fogyasztók illesztetlenségét, vagy a meglévő szabályozások nem megfelelő együttműködését. Egy a felhasználói oldalról látszólag jól működő rendszernél is általában lehet még finomítani. Korábban, mikor a gáz ára még nem volt ilyen magas, a tervezők (szerelők) a szükségesnél nagyobb teljesítményű fűtőberendezést építettek be, mondván, inkább meleg legyen, mint hideg, azért nem szólhat a vevő. Csakhogy időközben az energiahordozók ára szép lassan felkúszott, de a házakban a nagyobb teljesítményű kazánok ottmaradtak. Konkrét példa igazolja, hogy egy 10 éve „jól” üzemelő fűtésrendszernél a kazán 45%-os teljesítménycsökkentése után sem történt az épületben komfortváltozás, ami tulajdonképpen azt jelenti, hogy az épületnek sosem volt szüksége az adott teljesítményre.
 |
| 1. ábra: A felszerelés speciális, de minimális. |
Példák
Egy helytelen méretezés vagy egy meglévő rendszer átgondolatlan bővítése is hibák forrása lehet. Egy lakóházban, két emeletráépítés után, a radiátoros keringtető szivattyú (25/40) ugyanaz maradt. A lakók panaszkodtak, hogy az emeleti gyerekszobák állandóan hidegek. Már pluszszigetelést is kapott az emelet, de nem javult a helyzet. Az új radiátorokat a meglévő gerincbe kötötték be. Kicseréltük a kazánházban a szivattyút, és azóta minden radiátor meleg. Egy másik, ismert hőszükségletű (7-10 kW) családi házba nemrég felszerelésre került egy új kondenzációs kazán. Magas fogyasztásra panaszkodtak, ezután a helyszíni szemlén megállapítást nyert, hogy a 24 kW-os kazán 24 kW teljesítményre volt beállítva. Visszaszabályoztuk 12 kW-ra, azóta minden rendben van. Egy társasházba 250 kW helyett 740(!) kW kazánteljesítményt építettek be. Ennek okát valószínűleg sosem tudjuk meg. A magas csatlakoztatott teljesítmény miatt nagyobb gázórára is szükség volt, emiatt pedig évi 700 000 forinttal több alapdíjat kellett sok éven keresztül fizetni a lakóknak. A másik kazánt nem használják, lassan elkorrodál, de már duplán kifizették…
| az ajánlott tevékenység főbb részei
■ Adott létesítmények jelenlegi fogyasztásának mérése, a gázóra-kapacitások, teljesítmény-lekötések felülvizsgálata az alapdíj csökkentése céljából. |
| a mérő- és adatgyűjtő rendszer alkalmazásának lehetőségei
Hűtő-fűtő rendszerek hatékonyságának mérése: |
Több cég is foglakozik energiaértékesítéssel, melynek során a meglévő rendszer kiszolgálását egy olcsóbban beszerzett energiaforrással látják el. Ez azonnali, valós üzemeltetési költségcsökkenést eredményez rendkívül csekély befektetéssel. Ezzel kapcsolatban csak egy probléma merül fel: a létesítmény valós – esetlegesen pazarló – energia-felhasználását konzerváljuk. Sem a károsanyag-kibocsátás, sem a CO2-terhelés, sem a fosszilis energiahordozó-tartalékok gyors ütemű apadása nem csökken. Ráadásul, ha a rendszer hatásfoka idővel romlik, a kapott néhány százalékos financiális megtakarítás eliminálódhat. Ezért tartjuk szükségesnek a rendszerek fokozott és tudatos, műszeres átvizsgálását, rendszeres felülvizsgálatát. A két módszer (felülvizsgálat és felújítás) működhet persze egyszerre, kiegészítve egymást. A módszerek együttes alkalmazásával jelentősebb és tartósabb üzemeltetési költségcsökkentést lehet elérni. A mérés során összegyűlt adatokat (jegyzőkönyvet) össze lehet vetni egy későbbi felülvizsgálat adataival, így folyamatos minőséget lehet biztosítani. A gazdaságtalan üzem főként a régebbi, elavult – sok esetben túlméretezett – kazánrendszereket használó létesítményekre igaz. A rendszeres karbantartás hiánya is forrása lehet a nem megfelelő üzemnek. A „kazán fűt, meleg van: akkor minden rendben” kijelentés ma már nem elfogadható. Bizonyítottan lehet túlfogyasztást csökkenteni, a komfort csökkenése nélkül. Sajnos a régebbi rendszereket üzemeltető létesítményeknél nincsenek meg a pénzügyi eszközök egy korszerűbb rendszerre történő cseréhez, így sokszor le kell mondaniuk a kedvezőbb üzemeltetésről. Ezeknél a projekteknél alkalmazható hatékonyan az általunk javasolt módszer. A fűtésrendszer feltárása után elkészítjük az akciótervet, vagyis megvizsgáljuk, mely részeken lehet, kell beavatkozni. A régi kazánokat sem kell azonnal leírni, csak el kell látni őket megfelelő, korszerű vezérléssel, szabályozással. Ezek a megoldások töredékébe kerülhetnek egy kazán–kémény cserének is. (Még mielőtt a kazánforgalmazók megszólnának minket, a mi véleményünk is az: ahol lehet, cseréljük le korszerű, kis fogyasztású kazánra a régit.) A meglévő keringtető szivattyúkat fel lehet szerelni fordulatszám-szabályozóval, vagy ki lehet cserélni korszerű automatikus szabályozású, energiatakarékos eszközökre. Így könnyedén illeszthetők lesznek egy változó térfogatáramú rendszerhez. Régebbi rendszereknél a szabályozók pontossága megkérdőjelezhető, esetleges teljes hiányuk pedig egyértelműen pazarlás okozója lehet. Pontos teljesítményadagolást csekély fogyasztással csak korszerű elektronikus eszközökkel lehet elérni, gondoljunk csak napjaink autóira vagy a korszerű kazánokra. Ahhoz, hogy kis fogyasztással ekkora teljesítményeket lehessen elérni, tucatnyi műszer, érzékelő figyeli, szabályozza autóink motorját minden egyes tizedmásodpercben. Mérnökcsapatok teremnyi számítógéppel hangolták be az autók vezérléseit olyanra, amilyenek. Ebből is látszik, mennyire fontos a diagnosztika, az elemzés az energiafogyasztó berendezéseknél. Ide illik egy mondás, miszerint a jó diagnosztika fél megoldás. Az általunk kifejlesztett mérőberendezéssel egy adott fűtési rendszer (hőtermelők, hőleadók, szelepek stb.) energiafogyasztási profilját lehet pontosan elkészíteni. Ezzel a műszerrel dinamikusan, percnyi pontossággal vizsgálható a mért rendszer. A mérés elsősorban a hőközpontra korlátozódik, és rendszertől függően néhány órától 1-2 hétig tarthat. A kiértékelés után ezen adathalmaz rendkívül jól jellemzi a fűtésrendszer különböző üzemállapotait. A számos adat egyidejű vizsgálatának eredményeképpen a szabályozás(ok) hiányosságai is felderítésre kerülhetnek.
 |
| 2. ábra. Elsődleges feladat a létesítmény hőtermelő rendszerének fogyasztás-meghatározása. Ezt egy erre a célra kifejlesztett szoftverrel vezérelt adatgyűjtő berendezéssel végezzük, melyet a fogyasztásmérőhöz és a fűtésrendszer egyes pontjaihoz kapcsolunk. |
Az elv
A vizsgálat részét képezheti a megrendelő által biztosított mérőállásokból aktuális fogyasztási profil készítése. Elsődleges feladat a létesítmény hőtermelő rendszerének fogyasztás-meghatározása. Ezt egy erre a célra kifejlesztett szoftverrel vezérelt adatgyűjtő berendezéssel végezzük, melyet a fogyasztásmérőhöz és a fűtésrendszer egyes pontjaihoz kapcsolunk. A mérési és adatrögzítési idő 1-2 órától néhány napig, bizonyos esetekben hetekig is tarthat. Minél több adat áll rendelkezésre, annál pontosabban lehet a rendszer jellemzőit megállapítani. A módszer hasonlatos a terheléses EKG nevű orvosi vizsgálathoz, melynek alkalmával a páciens egy mobil adatrögzítőt visz magával, így a beteg egész nap különböző élethelyzetekhez tartozó szívműködését lehet regisztrálni. Belátható, hogy bonyolultabb esetekben a pillanatnyi mérés sem az orvosi rendelőben, sem a kazánházban nem fogja a megfelelő eredményt mutatni. Éppen ezért alkalmazunk hosszabb távú adatrögzítést.
A rendszerre jellemző még a több tucat számított adatsor is, melyeket a számítógép szintén rögzít. A mérések eredményeképpen pontos képet alkothatunk a vizsgált rendszer különböző üzemállapotairól.
A mérési adatokból kazánteljesítményt (hőszivattyúknál áramfelvételt), gázfelhasználást, folyamatos égéstermék-hőmérsékletet, keverőszelep-szabályozási jelleggörbét, hőmérsékletkülönbségeket, teljesítményeket lehet megállapítani. A mérés elsődleges célja a vizsgált rendszer működésének optimalizálása, szükség szerinti javítása, a fogyasztás és ezzel együtt az üzemeltetési költségek csökkentése.
A mérés után
Először megtörténik a valós fogyasztási adatok összevetése számított (épület hővesztesége) és mért adatokkal. Jelentős eltérés esetén szükség lehet a rendszer átalakítá- sára. Ezek lehetnek elektronikus szabályozástechnikai megoldások, hidraulikus beál-lítások, de adott esetben kisebb-nagyobb gépészeti beavatkozások is. Ezen átalakítások ösz-szessége biztosítja a fogyasztáscsökkenést és a megfelelő komfortot. A mérésről jegyzőkönyvet is lehet készíteni. A rendszer felhasználható új építésű hőközpontok beszabályozására, a tervezett értékek pontos beállítására. Egy új rendszer is csak akkor működik hatékonyan, ha a tervezett értékekkel üzemel.
 |
Szabályozástechnika
Az egyes üzemállapotokat megvizsgálva javaslatokat tudunk kidolgozni a fűtésrendszer fogyasztásának optimalizálására. A módosítások elsősorban vezérlés- és szabályozástechnikaiak, melyek szoftveres megoldásait az adott rendszer üzemállapotainak megfelelően tervezzük meg. Szükség esetén gépészeti beavatkozásra is javaslatot teszünk. Egy pontos szabályozással és a hőtermelő megfelelő illesztésével minimum 5-10% fogyasztáscsökkenés elérhető el. A kazántel-jesítmény megfelelő illesztésével további jelentős fogyasztáscsökkenés realizálható. A megtakarítás bizonyos esetekben, összességében akár 20-40% is lehet.
Mező Gábor
