Barion Pixel

VGF&HKL szaklap

Szegény Szorgalmatos

2015/9. lapszám | dr. Csomor Rita fizikus |  1937 |

Az alábbi tartalom archív, 6 éve frissült utoljára. A cikkben szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Szegény Szorgalmatos

Az „aktív hőszigetelés” története 2007-ig nyúlik vissza, amikor Bárkányi Tamás és Nagylucskay László egy az épületek energia-fogyasztásának csökkentésére szolgáló műszaki megoldást szabadalmaztatott. Eszerint a falszerkezetben, a külső hőszigetelés alatt csőrendszer fut, amelyhez talajkollektor vagy talajszonda csatlakozik, és ebben a kettős rendszerben fagyálló folyadékot keringtetnek. Az alábbi ábrát nyomtatott kiadásunkban minősége miatt nem tudtuk leközölni: ...Ezzel szemben közli Facebook-bejegyzésében Bárkányi úr idén január 22-én a saját házánál mért hőmérsékleti méréseket: „Az első aktív hőszigetelésű épület 2014. 12. 01-2015. 01. 16. közötti időszakra vonatkozó mérési eredményeit szemléltető grafikonban: – a sárga szín mutatja a talajból felhozott glikol hőmérsékletét, – fekete a tetőtérből visszatérő glikol hőmérsékletét, – kék a külső levegő hőmérsékletét. (A hőszigetelő réteghőmérséklet az előremenő és visszatérő hőmérséklet átlaga.)” Szorgalmatoson épült meg a világ első aktív hőszigetelésű és hűtésű orvosi rendelője. Íme a szépséghiba, ami a május 30-i ünnepélyes átadáson készült videón is látható. (Megjegyzés: sajnos a nyomtatott változatban épp a lényeg, a klímaberendezés lett levágva.)

„A találmány (...) az alacsony hőmérsékletű (8-12 °C) talajhőt közvetlenül, minden átalakítás nélkül a csőkígyóba vezeti, és lehetővé teszi, hogy az alacsony hőmérsékletű, ingyenes energiát nem fűtésre, hanem aktív hőszigetelésre használja. (…) Az energia-megtakarítás akár 50-80%-nál is több lehet.” – írják a szerzők a 227029. lajstromszámú szabadalomban. Nyáron hűtésre javasolják használni az alacsony talajhőmérsékletű folyadékot. Ezek az irreális ígéretek voltak a kiváltói a www.e-gepesz.hu-n egy évvel ezelőtt kialakult polémiának. Bárkányi úr kitartott amellett, hogy a találmánya gazdaságos, annak ellenére, hogy számításai hibásak, és a gazdaságosság nem igazolható. Végül az MMK Épületgépészeti Tagozata Budapesti és Pest megyei Szakcsoport és az e-gépész szervezésében sor került egy szakmai vitanapra, amelynek keretén belül az ún. aktív hőszigetelésről is előadták nézeteiket a vitában álló felek. A szerkesztőség felkérésére a Magyar Energetikai Társaság Ifjúsági Tagozata is követte az előadásokat, és a VGF szaklap hasábjain számolt be róla [3]. Kardos Ferenc a „Gondolatok az aktív hőszigetelésről a februári vita-összefoglaló cikk alapján” [1] című írásában erre reagált; az alábbiakban tőle idézek néhány gondolatot.

Észszerűség és megtérülés

Az aktív hőszigetelésről régóta folyik a vita szaklapunk és az e-gépész hasábjain, sőt, vitanapot is rendeztünk, amelynek keretei közt helyet kapott a téma. Más szaklap is írt a technológiáról, bár csak a feltalálók szemszögéből, míg a mi médiumainkon a kritikus han-gok is megszólalhattak. Mindezek ellenére lezárva most sincs az ügy. Vagy mégis?

Az épületgépészetben – főleg manapság – sok olyan technológia kap teret és publicitást, amelyek még nem, vagy esetleg belátható időn belül sem lesznek rentábilisak, pusztán fizikai alapjaik miatt. Ha ezeket használjuk, tervezzük, építjük be, akkor irreálisan nagy befektetéssel nulla hasznot, évtizedekre kitolódó megtérülést kapunk végeredményül. Különösen a „megújuló” és „zöld” kifejezéseket, mint a ma elérhető slágertémáit meglovagolva érnek el sikereket eme rendszerek. Nagyon fontosnak tartom, hogy legalább a szakma tisztában legyen azzal, hogy az általa ajánlott, betervezett, kivitelezett rendszerek milyen bekerülési, üzemeltetési-karbantartási és ezáltal megtérülési mutatókkal rendelkeznek! Ha egy végfelhasználó nagyon zöld akar lenni, és presztízsberuházást óhajt, az a szíve joga – de legyen tisztában azzal, mit vesz! Ez, a tájékoztatás pedig a szakember feladata! Mégpedig a komplex tájékoztatásról beszélek; nem elég csak a bekerülésről beszélni, amikor a karbantartás (szűrőcsere stb.) esetenként az éves üzemanyag-fogyasztás 30-40%-át is elérheti egyes berendezéseknél. A rendőrség jelmondatát átfogalmazva: Gondolkodjunk és tájékoztassunk! Szemán Róbert főszerkesztő – épületgépész mérnök.

a. „Az a belső hőtermelés, amely télen segít kifűteni az épületet, a legnagyobb átoknak számít nyáron, és családi házak esetén még éppen kezelhető megfelelően méretezett felülethűtések használatával, mikor 21-22 °C-ra hűtjük a födémet vagy a falat, esetleg a padlófelületet. Ezekben az esetekben a hűtött felületek közvetlenül érintkeznek a belső légtérrel, és kellemes, sugárzó módon visznek be hűtőenergiát. Nem nehéz elképzelni, mennyire csökken ez a hatékonyság, ha egy téglafal és 10 cm hőszigetelés választja el a hűtött felületet az épület belsejétől – pedig éppen ilyen az aktív hőszigetelés rétegrendje.”

Ilyen pofonegyszerű ez. Egyébként erre azt szoktam mondani, hogy aki elhiszi, hogy – például Kardos úr számpéldájával élve – a 10 cm-es hőszigetelésen és egy téglafalon keresztül hűteni lehet egy épület belső terét – mint ahogyan a Bárkányi Tamás– Nagylucskay László feltaláló páros ezt állítja –, az a hatékonyabb hűtés végett borítsa be belülről a hűtőszekrényét 10 cm EPS-sel. Találós kérdés az olvasónak: hány éves korig lehet bebeszélni egy gyereknek, hogy ezt tegye? Hogy tud a Bárkányi–Nagylucskay páros egyetlen felnőtt embert is megtéveszteni ezzel? (A szakmájuknál fogva érintettekről nem is beszélve.)

Tegyük fel, hogy első hallásra mégis hihető valakinek, hogy az aktív hőszigeteléssel hűteni lehet a házat. Erre tudok egy konkrét példát, és az ellenkezőjére is, mindkettőnek van azonban egy kis szépséghibája.

A hívőkre példa Szorgalmatos községi önkormányzat polgármestere és képviselőtestülete. Náluk épült meg a világ első aktív hőszigetelésű és hűtésű orvosi rendelője. Íme a szépséghiba, ami a május 30-ai ünnepélyes átadáson készült videón [2] is látható (1. kép). A megrendelők részéről véleményem szerint az a szépséghiba, hogy bár a terven vélhetően aktív hűtés és klíma együtt szerepel, mégis hittek a tervezőnek.

A másik példa – aki feltehetően nem hiszi, hogy lehet így hatékonyan hűteni –, az a tervező maga. A szépséghiba csupán annyi, hogy ennek ellenére lenyomta ezt a megoldást a szorgalmatosiak torkán.

b. Ismét Kardos urat idézem: „Az aktív hőszigetelés gyakorlati elemzése során ki fog majd derülni – talán már túl is vagyunk ezen a ponton –, hogy a kétféle feladatból csak az egyik esetben hatásos a műszaki megoldás…”

Ha lenne vagy lesz a feltalálóktól független, korrekt mérés, akkor a valóság fog kiderülni. Tény, hogy ami elméleti alapon végzett megfontolás alapján például nem lehet nagyobb egy bizonyos értéknél, arról soha semmilyen méréssel sem fog bebizonyosodni, hogy mégis nagyobb a gyakorlatban. Ha jártunk iskolába, akkor el tudjuk választani a hamis érveléseket azoktól a tudományosan megalapozottaktól, amik megfellebbezhetetlenek, és ha tisztességesek vagyunk, akkor ezt meg is kell tennünk. Az aktív hőszigetelés, hűtésestül-fűtésestül, szőröstűl-bőrőstül, van olyan egyszerű – szerencsére –, hogy meghatározhatók legyenek az elméleti határok. Minden egyszerűsítés, elhanyagolás, amit mi, kritikusok, tettünk az aktív hőszigetelés kritizálása során, a „best case” kategóriába tartozik, természetesen. Vagyis szándékosan felülbecsült értéken számoltuk a folyadékhőmérsékletet, a csövek síkjában egyenletes és ezzel a túlzó értékkel azonos hőmérsékletűnek tekintettük a falat, és eltekintettünk attól a szabályozási problémától is, ami a napon belüli ki-bekapcsolást igényelné a falak hűtésének elkerülése végett, valamint a hőterjedés késleltetésétől is. Mindezt Bernáth Róbert és jómagam elmondtuk a BPMK Épületgépészeti Szakcsoportja és az e-gépész szaklap által szervezett „vitában” [3].

Kardos úr szerint a gyakorlatban reálisan az várható, hogy „be kell érnünk 3-4 °C-os folyadékhőmérséklettel”. Akkor most számoljunk ezekkel az adatokkal: vegyük az átlagot, és nézzük meg, hány fokos külső hőmérséklet az aktív hőszigetelés használhatóságának a felső határhőmérséklete [2]: tx = ti –(ti–tf) x =20–(20–3,5) × 1,3=20-16,5 × 1,3=20-21,45= –1,45 °C, de legyen csak –1 °C. Ha ennél hidegebb lenne odakint, akkor az aktív hőszigeteléssel nem fűteni, hanem hűteni lehetne a falakat. A –1 °C alatti átlaghőmérsékletű órák száma a TNM rendelet táblázata szerint 706, ami 30 nap. Kardos úr adataival számolva tehát mindössze ennyi napon lehetne üzemeltetni a 6 hónapos fűtési idényből az aktív hőszigetelést, ha minden további feltétel egyébként ideális. A többi 150 napon szükséges a hagyományos fűtést alkalmazni, annak a kiépítése nem takarítható meg. Ki az, aki 30 nap miatt még betesz egy minimum milliós pluszberuházást? Ezek után vajon igaz lehet-e, „hogy a kétféle feladatból…” legalább „az egyik esetben hatásos a műszaki megoldás”?

c. „Már az aktív hőszigetelés működésével foglalkozott a következő idézet a cikkben [4]: A kritikusok figyelmen kívül hagyták mindkét esetben a talaj hőmérsékletének változását. Felvették 10 °C-os értékűnek, és ezzel végezték az összes számításukat (ezért valójában köszönet illetné őket, jelzi eme cikk írója).

Bárkányi úr mérései és a különböző forrásokban talált adatok alapján viszont a talaj hőmérséklete arányosan változik a külső hőmérséklettel, a legalacsonyabb hőmérséklete felel meg a 10 °C-nak, és akár 16-18 °C-os is lehet a fűtési idényben.”

Eszünkbe nem jutott nekünk, „kritikusoknak” készpénznek venni, hogy az egész fűtési idényben fix 10 °C-os akár a csőben keringő folyadék hőmérséklete, akár közvetlenül a talaj hőmérséklete, habár Bárkányi úr szerette volna ezt ránk sütni, ahogy ezt az összefoglaló cikk is idézi. Tette ezt azon okból, hogy az ő mérései télen 16 °C-ot is mutattak. Ahogy Kardos úr is írja, ez teljesen abszurd a talajban is, különösen pedig a falban lehetetlen. A falban, télen, mindig esik a folyadék hőmérséklete a belépéstől a kilépésig. Tehát a fix 10 °C ellen éppen az ellenkező irányból lehetne kifogást emelni.

Megjegyzem, hogy már az e-gépész.hu-n közölt, az aktív hőszigetelésről szóló első írásomban [5] kifogásoltam Bárkányi úréknak a Magyar Installatuer-ben [7] közölt hőmérsékletadatait (1. táblázat), és bemutattam a talajhőmérséklet térbeli és időbeli alakulását leíró tölcsérgörbék képletét és grafikonját is.

Ezzel szemben közli Facebook-bejegyzésében Bárkányi úr idén január 22-én a saját házánál mért hőmérsékleti méréseket: „Az első aktív hőszigetelésű épület 2014. 12. 01-2015. 01. 16. közötti időszakra vonatkozó mérési eredményeit szemléltető grafikonban.”

Mielőtt a szemünknek hinnénk, lássuk meg, hogy ami ámítás, az egyben csalás is, vagy fordítva, kinek-kinek tetszése szerint. Bárkányi úr elmondása szerint az aktív hőszigetelést napkollektorokkal is javasolja kombinálni [2], [3], úgy, hogy a fali körökre napkollektorok is rádolgozzanak, és noch dazu még egy a Münchhausen-báró után szabadon kölcsönzött megoldással az aktív hőszigetelés külső csövei, amelyek a talajhő összegyűjtését végzik, részben közvetlenül a falak mellett és részben a háza alatt vannak (2. és 3. kép). Ezért (is) kérdezi Kardos úr, hogy: „Az egy másik kérdés, hogy ha olyan kiváló technológia az aktív hőszigetelés, akkor miért kell azt „megerősíteni” a köztudottan hosszú megtérülési idejű napkollektorokkal?”

Két talajszondát Szorgalmatoson is az épület alá telepítettek (5. kép).

Arról nincsen ismeretünk, hogy a valóságban hol vannak elhelyezve a közölt görbéket szolgáltató hőmérsékletérzékelők, az pedig több mint valószínű, hogy nem a talajkörből közvetlenül kiérkező folyadék hőmérsékletét mérték. Ezt igazolják Budulski László mérései [9], amiket Pécsett, az egyetem Pollack Mihály Műszaki Karán, talajszondákkal végzett. A 6. kép a talajhőmérséklet éves lefutását mutatja különböző mélységekben elhelyezett érzékelőkkel mérve. A negatív leugrások méréskimaradásoknak és mérési hibáknak felelnek meg, a -2,5 méteres mélységhez tartozó tényleges hőmérsékletek körülbelüli burkoló görbéje a szaggatott kék vonal. Jól megállapítható, hogy milyen hőmérsékletek fordulnak elő a fűtési idényben a talajban, 2,5 mélyen. Ezek az adatok láthatóan nincsenek összhangban a Bárkányi Tamás által közölt adatokkal.

Személy szerint én két okból számoltam 10 °C-kal a falban futó csövek síkjában a falhőmérsékletet:

  • Reprodukáltam, illetve helyesbítettem azt a számítást [3], amit maga Bárkányi Tamás közölt, fix 10 °C-kal. (Itt vetette be azt a barbatrükköt, hogy a – rosszul számított – csökkent fűtési igényt mint megtakarítást tüntette fel.) De idézhetném újra a szabadalmi leírást is.
  • Szokásos megoldásként használtam azt az érvelést, hogy ha a gyakorlatban lehetségesnél kedvezőbb feltételekkel számított eredmény sem kedvező (konkrétan esetünkben a megtérülés vonatkozásában), akkor a tényleges feltételekkel számított eredmény ennél csak rosszabb lehet.

Mivel az előadásokat nem követte vita, a fentieket nem volt módunk a helyszínen tisztázni, illetve megválaszolni.

d. „Dr. Várfalvi János bevezetőjének egyik mondatára lettem figyelmes: „a közös ismeretanyag hiányában a felek csak elbeszélnének egymás mellett”.

Én pedig Kardos Ferenc cikke bevezetőjének fenti mondatára lettem figyelmes, ezért: A hallgatóság – és Kardos úr – nem tudhatta, hogy a tanár úr nem véletlenül látta már előre, hogy az eredetileg még vitának tervezett előadásokon egymás mellett való elbeszélés lesz, ugyanis pontosan tisztában volt a „közös ismeretanyag hiányával”. Az én „ismeretanyagomat” onnan ismeri, hogy a rövid Power Point épületfizika előadásai alapján a mérnökök számára emészthető anyagokat készítettem a BME épületenergetikai szakmérnöki kurzusán, és olvasta az aktív hőszigetelésről készített elemzéseimet is. A Bárkányi–Nagylucskay anyagok pedig önmaguk tanúsítják az „ismeretanyagot”.

Záró gondolatok

Már építés közben megtekinthető volt az orvosi rendelő Szorgalmatoson, autóbuszos túrával a Fenntartható Ház Napok program keretében. A túrát a GreenDe-pendent Fenntartható Megoldások Egyesülete szervezte (amelyet két bölcsész, egy környezetgazdálkodási agrármérnök, egy közgazdász, egy biológus, egy környezetgazdálkodási menedzser és egy „fenntartható termelés és fogyasztás szakértő” jegyez), és a MAPASZ védjegyével jelzi ennek a bemutatónak a támogatását.

Az mindenesetre örvendetes, hogy bár ex post, olyan szakember is tűréshatáron túlinak ítélte a Bárkányi–Nagylucskay-féle találmány megvalósításához fűzött szerzői értékelést és mérési eredményeket, aki konkrét tapasztalatokkal rendelkezik talajhő témában.

Mondhatjuk, hogy Kardos úr tételesen cáfolja, hogy az aktív hőszigeteléssel egy épületet kívülről, a hőszigetelésen és a téglákon keresztül érdemben hűteni lehetne. A szorgalmatosi beruházás tekintetében ez sajnos már csak pusztába kiáltott szó. Másrészt talajszondás ismeretei alapján tényadatokat hoz, amelyekkel az aktív hőszigeteléses téli fűtés hatékonyságát sikerrel lehet cáfolni – lásd a fenti b) pontot.

Ez az orvosi rendelő nettó 37 millió forintból épült, 20 millió forint pályázati támogatással. „Ez egy különleges épület, amely nem fog energiát fogyasztani, de legalábbis minimális energiafogyasztása lesz”, mondta a polgármester asszony az átadó ünnepségen. Kár, hogy polgármester asszony és a támogatást odaítélő szervezet döntéshozói nem (sem) olvassák a www.e-gépész.hu-t.


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

Hasznos volt az ön számára a cikk?

 Igen

 Nem