Földből, vízből, levegőből

Komlós Ferenc: Panelház hőszivattyús hőellátása

A villamos fűtés mindenki számára ismert, de költségessége miatt hazánkban ma még általában nem energiahatékony módszer. A hőszivattyús fűtéstechnika ezzel szemben a tisztán villamos fűtéshez használandó villamos energia töredékét használja fel arra, hogy a hőt a külső környezetből (levegőből, vízből vagy földből) „beemelje", „szivattyúzza" a hasznosítható hőmérsékletre.

Jelen szakcikk megjelent a Magyar Mérnöki Kamara hivatalos lapjában: Mérnök Újság XVII. évf. 2010. július - augusztus szám, 28 - 29 oldal.

A hőszivattyú jellemzője: az üzemeltetésére, illetve a működésére bevezetett villamos energiát – megújuló energia felhasználásával – megtöbbszörözi, napjainkban 3–6-szorosára. A hőszivattyúk alkalmazhatók építmények fűtésére, hűtésére, de akár szellőzésére és használati meleg víz (hmv) előállítására is. Jászai Tamás műegyetemi professzor mondta egykor: „Az embereknek nem kilowattórákra, fára, szénre, olajra vagy gázra van szükségük, hanem fűtésre, hűtésre, higiéniára!" 2008–2009-ben több miniszteri és kormányrendelet Magyarországon is honosította az épületek energiafelhasználásáról, tanúsításáról szóló EU-direktívát (2002/91/EK), és megjelent az úgynevezett H árszabás [a 70/2009. (XII. 4.) KHEM-rendelet] – mindezek segítik a hőszivattyús rendszerek elterjedését. Az EU-direktíva jelentős módosításán sokat dolgoztak az elmúlt időszakban a tag- Minden feltétel adott ahhoz, hogy Magyarországon is elterjedjen az épületek fűtésének-hűtésének energetikailag leghatékonyabb módszere, a hőszivattyús technológia. Cikkünkben egy frissen megvalósult projekt egyéves tapasztalatairól számolunk be. államok. Az elfogadott úgynevezett EPBDtervezetet még jóvá kell hagynia az Európai Unió Tanácsának, majd az Európai Parlamentnek. Fentieken kívül létezik már a megújuló energia (RES) és az energiafogyasztó termékek címkézéséről szóló (EuP) direktíva is. Ismeretes, hogy az EU büntetéssel sújtja az uniós direktívákat nem teljesítő országokat. A súlyos bírságok elkerülése érdekében halasztások kérése jellemezte korábbi energiapolitikánkat. A nemzeti együttműködés programja, amelyet az Orbán-kormány május végén hirdetett meg, paradigmaváltást kíván elérni. Csökkenthetjük energiafüggőségünket, és ha idejében fejlesztjük az ehhez szükséges korszerű technikát, új exporttermékek gyártásával térségünkben vezető szerephez is juthatunk. Feladatunk a helyi szinten felmerülő energiaügyekre való nagyobb összpontosítás, az energiarendszer decentralizálásának előmozdítása. Szükséges, hogy a döntéshozók igazságossá tegyék a küzdőteret. Csökkenjen a fosszilis energiahordozók támogatása, adóztassák meg a környezetszennyezést, és növekedjen a környezetbarát technológiák bevezetésének támogatása. Platón athéni filozófus mondta: „A valóságot az elme teremti. Megváltoztathatjuk a valóságot, ha megváltoztatjuk hozzáállásunkat." Magyarországon a paradigmaváltást segítse a jogi szabályozás.

Az épület rövid leírása

A paneltechnológiával épített lakóépület alagsorból, földszintből, tíz emeletből, két fűtési traktusból, négy-négy lépcsőházból, összesen 256 lakásból áll. Az épület az 1970-es évek első felében, Budapest XIII. kerületében épült. Fűtőberendezéseit, nyílászáróit azóta korszerűsítették, és az épület hőszigetelése már a hőszolgáltató-váltás előtt megvalósult. A lakásokban a hőleadók konvektorlemezes acél lapradiátorok, termosztatikus szeleppel és költségosztókkal. 2009 júniusáig a távhőszolgáltató társaság távfűtőhálózatáról egy-egy alagsori hőközponton keresztül kapta a hőt a fűtés és a használati meleg víz szolgáltatásához. A fűtés kétcsöves, meleg vizes rendszer. A használati meleg víz keringtetéses rendszerű. Az új hőszolgáltató 2009-ben ezt a távfűtő rendszert helyi hőszivattyús fűtőrendszerré alakította. A hőellátást víz-víz hőszivattyúk váltották fel. A hőszivattyúk hőforrása kb. 15 °C-os talajvíz, amely az épület melletti zöldterületen kiépített négy termelőkútból és hat nyelőkútból áll (lásd az ábrát).

Hőfelvétel

• Termelőkutanként 26 m3/h legnagyobb vízszállítású búvárszivattyúval.

• A hőlépcső: 15 °C /8 °C.

Használati meleg víz előállítása

• Az épület mértékadó melegvíz-fogyasztása az egyidejűséget is figyelembe véve: 1,9 liter/s.

• a napi melegvíz-igény: 15,8 m3/d. Az AERMEC WSA 0901 típusú hőszivattyú 6 db 1 m3-es puffertárolót fűt fel 52 °C-ra.

• A hálózati kb. 10 °C-os hideg vizet a puffertárolók kisütésével, 544 kW-os lemezes hőcserélővel melegítik fel a kívánt 48 °C-ra.

• a szolgáltatott (kifolyó) hmv hőmérséklete: 45 °C.

Központi fűtés

• A fűtött légtér és a fűtött alapterület: 36 420 m3 és 14 090 m2;

• legnagyobb fűtési hőszükséglet: 2×406 kW = 812 kW;

• fűtési hőlépcső: 63 °C /58 °C (–15 °C külső hőmérsékletre);

• a fűtési hőszükségletet 2 db kétkompresszoros, egyenként 434 kW névleges teljesítményű, AERMEC WSA 1602 típusú víz-víz hőszivattyú fedezi, gépházanként 105 kW biztonsági tartalék fűtéssel (nincs puffertároló). Ez –15 °C-nál kisebb külső hőmérséklet esetén helyezhető üzembe (az elmúlt télen erre nem volt szükség).

Központi fűtés vezérlése, szabályozása

• Az időjárás-vezérelt külső hőmérsékletszabályozó a hőszivattyútól távozó, előremenő víz hőmérsékletét 40 °C és 63 °C közötti értékre szabályozza; • frekvenciaváltoztatásos fűtési keringtető és búvárszivattyúk; dinamikus rendszerű membrános strangszabályozás.2010. márciusig az új hőszolgáltató ezzel a hőszivattyús rendszerű megoldással a korábbi távfűtőnél 33%-kal kisebb költséggel tudta biztosítani a bemutatott társasház hőellátását az átlagosnál hosszabb és hidegebb fűtési időszak ellenére is!

Összegzés

A hőszivattyúzásnak a helyi magyarországiviszonyokra alakítása – elegendő tapasztalat hiányában – még kezdeti állapotban van. A fejlett országok technológiájának hazai másolása önmagában nem biztosítja a hatásos működést. Ennek oka, hogy eltérőek pl. a meteorológiai, hidrológiai, geológiai viszonyaink, lakóépületeink hőszigetelése, fűtése. A hazai viszonyokra méretezett rendszerek kifejlesztésével térségünkben piaci lehetőség nyílik határainkon kívül is versenyképes technológiákat kialakítani. Már ma is vannak magyar eredmények, például a bemutatott panelház hőszivattyús hőellátása, a Vaporline® GBI(x)-HACW hőszivattyúcsalád kifejlesztése, és – Heller Lászlóra utalva – a magyar szakma történelmileg is megalapozott. A hőszivattyúzás világszerte elismerten energetikailag a leghatékonyabb fűtési-hűtési technológia, így az energiatakarékosság, a globális CO2-kibocsátás és a helyi légszennyezés csökkentésének egyik kulcseleme. Magyarország napenergia- és földenergia-potenciálja, valamint magas színvonalú szellemi tőkéje kedvez a megújuló energiát hasznosító innovatív hőszivattyús technológia elterjesztésének, és hozzájárulhatna Magyarország nemzetközi kötelezettségeinek eléréséhez, ha a hőszivattyúzás jogszabályba foglalt módon statisztikailag is kimutathatóvá válhatna. Továbbá kitörési ponttá válhat gazdaságunk dinamizálására, illetve hozzájárulhat építőiparunk beindításához, a kis- és középvállalkozások fellendítéséhez, új munkahelyek létesítéséhez.

Ajánlott irodalom

Komlós Ferenc−Fodor Zoltán−Kapros Zoltán −dr. Vajda József−Vaszil Lajos: Hőszivattyús rendszerek. Heller László születésének centenáriumára.

Kiadó: Komlós F., Dunaharaszti, 2009,

www.komlosferenc.info

www.geo-nrg.hu

www.oktoklima.hu

 

banner 1

 

banner 2