Életem első cikke e lapban jelent meg Csővezetékek hidraulikai ellenállása címmel a 2013. 7-8. számban – vagyis csaknem 10 évvel ezelőtt. Azóta is folyamatosan a csőhálózatok hidraulikájával foglalkozom, valamint közel 5 éve fűtési-, hűtési- és HMV-cirkulációs rendszerek hidraulikai beszabályozásával. Idén megjelent a Fűtési-hűtési csőhálózatok hidraulikája című könyvem, amelyből 1-1 témakört „kiemelve” mutatok be egyes fejezeteket. Mivel a „jubileumi” szám a következő lesz, a leendő cikksorozat bevezetőjeként egy kis érdekességgel, visszatekintéssel kezdem, mégpedig a melegvízfűtések fejlődéstörténetével, korabeli illusztrációk és szakkönyvi idézetek felhasználásával.
A napjainkban is alkalmazott szivattyús melegvízfűtések elterjedése, fejlődése, hidraulikai méretezési eljárásai igen nagy múltra tekint vissza. A hazai szakirodalomból az általam olvasott legrégebbi e témával foglalkozó műben (Weller János: A fűtésszerelők kézikönyve, Budapest, 1925) az alábbiakat olvashatjuk (korabeli helyesírással) a kazángyártás címszó alatt:
„A kazángyártás is fokozatosan a gőzgépek fejlődésével haladt, a fazéktipus volt sokáig az egyedüli, ami használatban volt, később, amikor már a tüzelőanyagok gazdaságosabb kihasználása is foglalkoztatni kezdte az embereket, akkor a fazékalaku kazán átformálódott hengeresre, az álló hengeres később fekvő henger lett, majd a tüzteret a kazán belsejébe tették, igy a tüzteret egészen körülvéve viztérrel, már megoldottnak hitték a problémát; később a távozó füstgázok melegének kihasználására a füstgázokat a viztéren keresztülhuzott tüzcsöveken vezették a kéménybe, majd fordítva, a vizzel telt csöveket vezették a tüztéren keresztül. Volt olyan tipus is, amelyik mind a két rendszert magábafoglalta.
A fütőanyag kihasználásának elvéhez hozzá került a hely kihasználásának a kérdése is, ezzel kapcsolatban kellett, hogy a fütött felülete a kazánoknak ugy abban a nagyságban maradjon, mint azelőtt volt, vagyis a felület, amit a meleg hatásának kitettek, a kazán kisebbedésével is ugyanaz maradjon. A közvetlen tüzeléstől a gőzzel való fütésig évszázezrek választják el az emberiséget. Cook 1745-ben szabadalmat vett a találmányára, ezt a szabadalmat több megujitás után, 1791-ben, 1793-ban ujabb, már javitott rendszerekre vonatkozó szabadalmak követik, a föltalálók szintén angolok. 1793-tól még 35 évnek kellett eltelni, hogy egy igazán figyelemreméltó épület a gőzzel való fütésre berendeztessék. 1828-ban rendezik be az angolok ilyen fütéssel a párizsi börzét.
Németországban 1842-ben egy iskola a legnagyobb gőzzel fütött épület. Hozzá kell tennünk, hogy ezek a fütési rendszerek 2 légkörtől ½ légkörig terjedő nyomással dolgoztak, a kondenzvizet úgy szivattyúzták vagyis nyomták vissza a kazánba szivattyúval. Az alacsonynyomásu, ½ légkörnyi nyomásnál kisebb nyomással dolgozó gőzfütések ismeretlenek voltak egészen 1878-ig, akkor jutott Bechem odáig, hogy már 0,3 légkörnyi gőzzel is tudott füteni. Az igazán alacsony 0,1 légkörrel dolgozó gőzfűtések születési éve 1884 Käuffer-rendszer. Ugyanakkor Tudor is épitett ilyen 0,1 légkörrel dolgozó gőzfűtést. Magyarországban 1888-ban épül az első ilyen gözfütés. Több épületet, pavillont egy kazánházból füttetni is probléma volt az alacsonynyomásu fütéseknél. Ilyen nagyobbszabásu fütés nálunk is épült, és pedig az István-kórház fütése, amit 1885-ben készitettek.
A világ legnagyobb gőzfütése hol lehetne? Amerikában. Toledoban, Ohio államban van, ahol egész városrészt rendeztek be ugy gőzvezetékkel, mint nálunk a gázzal van berendezve. 199 épület kap fütőgőzt egy kazánházból tisztán csak a fütés céljaira. A gözfütés már régen az ismert dolgok közé tartozott, amikor a melegvizfütés is megvalósult. Ezen a téren is az angolok vezetnek. 1819-től kezdve már több, emeletes házakat rendeznek be ilyen melegvizfütésekkel.
Az eredeti föltalálója ezeknek a fütéseknek is Cook, mert az alapeszme már megvolt és Hoyle, akit mint az alacsonynyomásu vizfütés föltalálójának tudnak, már járt ösvényen haladt, amikor megcsinálta a vizfütést. A vizfütés is javitott formában került megépitésre. 1800-ban vette rá a szabadalmat Hoyle, Hoyle után 1819-ben Chabannes márki (ilyen fütésszerelők voltak akkor) javitotta és épitette az elsőket Londonban. A melegvizfutes elterjedése nagyon lassan haladt, megvolt rá az ok, mert közben Perkins föltalálta a forróvizfütést, ami egyszerüségénél fogva egész 1880-ig majdnem teljesen versenyképtelenné tette nemcsak az alacsonynyomásu vizfütést, hanem a gőzfütéseket is. Perkins 1831-ben vesz szabadalmat a találmányára és husz esztendővel később már nálunk Magyarországon is épitik. A melegvizfütés lassabban terjedt Németországban. 1834-ben épitik az elsőt, Ausztria 1839-ben ismeri meg. Ám ezek apró-cseprő villák, házak, amiket egynéhány külföldet járó excentrikus nagy úr rendeztetett be. Nagyobb épület, amit meg mertek épiteni melegvizfütésre, Németországban 1864-ben egy iskola és 1867-ben a berlini Rathaus volt. Ma a világ legnagyobb melegvizfütése a strassburgi polgári kórházban van, amely a melegvizellátással együtt 19 millió melegegységet, kalóriát szállit óránkint. Meg kell még ezen a helyen emltenünk a gázfütés föltalálóját, aki 1839-ben jött rá, hogy a gázzal füteni is lehet, ez pedig a német Bischof volt.”
Álló Strebel-kazán ábrája Weller János könyvében
Álló amerikai öntöttvas kazán képe Weller János könyvében
Egycsöves vagy kétcsöves rendszerek, szivattyú
A fent már hivatkozott szakirodalomban találkozhatunk egycsöves- és kétcsöves (utóbbi sematikus vázlata sajnos nyomdai hibás, mert a biztonsági előremenő vezeték „megszakad” a rajzon) melegvízfűtési rendszerek elvi felépítésével.
Kétcsöves fűtési rendszer vázlata Weller János könyvbében
Egycsöves fűtési rendszer vázlata Weller János könyvében
Ebben a szakirodalomban megtalálhatjuk a szivattyús melegvízfűtések alkalmazására utaló megoldási lehetőségeket is, nevezetesen az „áramlást gyorsitó szivattyu” működési ábrájának közlésével, s működésének szóbeli magyarázatával:
„…Természetes, hogy a hidegebb, lehült viz lefelé, a meleg mindig fölfelé törekszik. Ha ezt igy figyelembe vesszük, megértjük a körforgás mibenlétét, de vannak módok, amelyekkel ezt a körforgást még gyorsabbithatjuk. Ilyen mód a vizoszlop magasságának az emelése, vagy a zártrendszerek készitése, biztositószelepek igénybevételével vagy szivattyuval gyorsitott rendszer”.
A szivattyús melegvízfűtésekről bővebben a rendelkezésemre álló könyvek közül a második legrégebbiben (Őri Róbert: Központi fűtés, szellőzés, melegvízkészítés, Budapest, 1929) olvashatunk. A Szivattyús fűtés fejezetben ezt áll:
„A szivattyús fűtés lényegileg olyan melegvízfűtés, melynél a felhajtóerő, illetőleg az áramlás fokozása a kazán előtt a visszatérővezetékbe iktatott szivattyúval történik. Ezáltal nagykiterjedésű, vagy nagyobb távolságokra fekvő épületeknél, ahol a melegvíz áramlásának fenntartásához a hőfokkülönbözet okozta felhajtóerő már nem elégséges, alkalmazzák.
A csővezeték elrendezésében némi eltérés mutatkozik, amennyiben a legmagasabb helyen elhelyezett tágulási edény felszállóvezetékéből az elosztóvezetéket az utolsó táplálóvezeték felé emelkedéssel kell elhelyezni és a táplálóvezeték végére egy zárt légtelenítő edényt szerelni.
Az üzembe helyezés alkalmával ajánlatos többször légteleníteni. A Tichelmann-féle csővezetés előnye, hogy a szivattyúhoz közel eső vezetékek egyébként szükségessé váló lefojtása elkerülhető.”
A szivattyús fűtés és a Tichelmann csővezetés vázlata Őri Róbert könyvében
Oroszok kontra németek
Szivattyús melegvízfűtések létesítéseiről, valamint az akkori kor „nagyjainak”, az ezekkel a rendszerekkel kapcsolatos „találkozón” elhangzottakról történő írásos feljegyzést egy orosz könyvben (G. A. Makszimov – A. I. Orlov: Fűtés, szellőzés I., Budapest, 1953) olvashatunk, amely magyar nyelvre történő fordítást követően hazánkban is megjelent.
„A vízfűtés azonban csak azután fejlődött nagyobb arányokban, amikor bevezették a rendszerekben felmelegített víznek szivattyúk segítségével történő mesterséges keringtetését.
Az első bátorítatlan kísérlet, egy ilyen rendszer létesítésére, 1832-ben Angliában történt (Eckstein és Basbis). Ezután Amerikában (1887), Dániában (1897) és más országokban a kísérletek jobb eredménnyel végződtek. Ennek ellenére 1901-ben a fűtés és szellőzés kérdéseinek megvitatására megtartott III. Németországi Kongresszuson, a híres német tudós G. Rietschel prof. – akinek a véleménye a fűtéstechnika terén Európa minden országában mértékadó volt – nagyon szkeptikusan nyilatkozott a mesterséges keringtetésű vízfűtési rendszerek célszerűségéről és alkalmazásuk gyakorlati lehetőségéről.
Ez azt mutatja, hogy még a legnagyobb német szakemberek is milyen rövidlátók voltak a technika kérdéseiben. Rietschel prof. baljóslatú jövendölései ellenére, a mesterséges keringtetésű vízfűtés már a következő tíz év alatt nagyon elterjedt. Többek között Oroszországban is, ahol az első ilyen berendezést 1903-ban V. M. Csaplin prof. valósította meg, aki a nyomás mesterséges létrehozására sikerrel alkalmazta az elektromos gőzsugárszivattyút.
Németországban csak 1905-ben létesítették Plauenben az első mesterséges keringtetésű vízfűtési rendszert.”
Megjegyzés: Vagy a hazai fordítás során, vagy az eredeti, orosz műben vélhetően gépelési hiba történt, mert abban az időszakban H. Rietschel, azaz Hermann Rietschel mérnök volt híres a fűtéstechnika területén.
Hazánkban az elsőnek létesült szivattyús melegvízfűtéséről írásos feljegyzést nem találtam, de annyi biztosan állítható, hogy 1929 előtt már állítottak rendszerbe ilyet, ezt szintén Őri Róbert könyve, annak is az egyik képmelléklete igazolja. A fotón a Magyar Királyi Pénzegynyomda „egycsőrendszerű szivattyus melegvízfűtésének” szivattyúközpontja látható. A rendszert egy bizonyos Knúth Károly szerelte, szemre is igen tetszetősen.
A Magyar Királyi Pénzegynyomda „egycsőrendszerű szivattyus melegvízfűtésének” szivattyúközpontja
A következő részben a fűtési-hűtési rendszerek beszabályozási terv kérdésköréről olvashat.
A cikk alapját Gergely Dániel Zoltán: Fűtési-hűtési csőhálózatok hidraulikája című könyvében megjelentek képezik (Budapest, 2023, LOMBOS Lombra Kft.). A kiadvány e-mailben megrendelhető a kiadótól.
