Alternatív, megújuló energiaforrások

Egyre többen gondolnak arra, hogy valamilyen alternatív, mai szóhasználattal élve megújuló energiaforrások után nézzenek és esetleg telepítsék azt. Gyermekkori felfogásunk szerint egy rakat dolgot hiába kellett megtanulni az iskolákban, mert azokat az életünk folyamán sosem fogjuk használni. Hát ez a idea is hibásnak bizonyult már réges-rég, bár ma is él még. Megdöbbenünk, mikor korunk fejlődése ismétlésre kényszerít, újra meg kell tanulnunk a kW, kcal, MJ, stb. szörnyen hangzó mértékegységek jelentéseit, átváltását. Rá kell jönnünk, hogy az olcsó gáz korszaka elmúlt végérvényesen, azaz GÁZ VAN! Avagy még van, még ki tudjuk fizetni, de meddig?! Jó ötlet megkeresni azt a szakit, aki évtizedekkel ezelőtt beszerelte az éppen kapható gázkészüléket jól túlméretezve, vagy egyszerűen csak volt a 24kW-os, valamint a 24kW-os gázkészülék. Nos kérdőre vonva rögtön észleljük, hogy újabb ötlete az energiaköltségek mérséklésére a gázkészülék cseréje lesz. No de egy pazarlóan működő épületet érdemes-e további energiaforrásokkal “tömni”, vagy racionalizáljuk az energiafelhasználást? A “normális” válasz: …ej ráérünk arra még… Persze adódik más ötlet is, miszerint: tenni kell valamit! De mi légyen az? Kézenfekvő és meglehetősen logikus következtetés, hogy ne újabb források után kutassunk, hanem csökkentsük a felhasználást.  Aki már próbálkozott megmagyarázni kedvenc családtagjainak, hogy fázzanak, fürödjenek ritkábban, mérsékeljék a mosások számát, ill. a tiszta ruha felhasználását, üljenek inkább a sötétben, stb., nos azt igen gyorsan rávezették ők felfedett elképzeléseik újragondolására mindenféle halk-hangos, vagy akár csak hangok nélküli fenyegetésekkel is. Marad az igaz megoldások sorozata:     Az épület utólagos hőszigetelése, nyílászárók cseréje, ez az elsődleges és igazi megtakarítást eredményező eszköz, hiszen az a legtisztább energia, amit fel sem használunk! Energiafaló készülékeink cseréje, Ha már ez mind megvan, jöhet a vízerőmű, gázmotor, szélkerék, hőszivattyú, napelem, napkollektor, faelgázosító kazán, pelletkazán, stb.  Ezeket a szerkezeteket azonban mi alapján válasszuk ki?  Az gondolat ugye már megvan: valószínűleg az energiafogyasztás alapján kellene, de ezt meg honnan lehet megtudni?  – Magyarország igen jól el van “gázosítva”, tehát a fogyasztási adatok rendelkezésre állnak. Már csak egy kis számolás és megvan az eredmény kilowattban (kW). Lássuk csak:  példának vegyük a 2006 januári gázfogyasztást m3-ben (igen hidegek voltak, brrrr…). 1 m3 gáz energiája 34 MJ (megazsúl), ami megfelel 9,4kWh-nak (kilovattóra), ezt szorozzuk be a fogyasztott m3-ek számával (ez az elfogyasztott havi energia kWh-ban), majd osszuk el a napok számával és ezt osszuk el 24 órával és máris megkaptuk az óránkénti fűtéshez szükséges teljesítményt. Pesze ez a betáplált teljesítmény, ennek kb. 80%-a hasznosul jó esetben, tehát megszorozva az eredményt 0,8-cal kapjuk a fűtési teljesítmény-igény átlagát.  Egyszerűbben: januárban, vagy a leghidegebb hónapban fogyasztott gáz m3 x 0,01 = fűtési teljesítmény szükséglet kW-ban. Ez a valós teljesítmény-igényt jelenti, hiszen benne foglaltatik mindenféle fogyasztási szokás és a komfortérzethez szükséges hőmérséklet is. Ebből a számból megtudhatjuk, hogy hányszorosan van túlméretezve a gázkazán, vagy a “cirkó”. Ne dobjuk ki készülékünket azonnal, mert a “kombi cirkók” nagy teljesítménye nem a fűtéshez kell, hanem az átfolyó vízmelegítéshez szükséges, lássuk be, hogy a cca. 13-15°C-os hálózati hidegvizet pillanatok alatt kell 40-45°C-osra melegíteni!  Másik módja a fűrési teljesítmény meghatározásának a hőtechnikai számítás, amit néhány éve ki kell számolni az épületeket tervező mérnöknek.  Harmadik módja kiszámoltatni egy számítógépes programmal. Sok program található a neten, érdemes keresni!  Ezzel a számmal fordulhatunk árajánlatért különböző cégekhez. Az árajánlatokat általában “ingyen” adják a vállalkozók, de ez még nem biztosíték arra, hogy az ajánlat korrekt lesz, hiszen senki sem szeret ingyen dolgozni.  Ez az oldal azért keletkezett, hogy szépen-lassan eltűnjön a misztifikálás és a félelem a megújuló energiaforrások hasznosításával kapcsolatban. Tudom, hogy sok támadás várható minden oldalról, hiszen véleményem szerint hazánkban szinte mindenki guru és az összes többi, rajta kívülálló nem ért semmihez, sőt… Ezen nem is szabad meglepődni, hiszen az összefogás, a segítség és a magyar szavak ritkán fordulnak elő egy mondatban. Elég ebből… Tudjuk: minden változhat, akár jó irányban is! Megpróbálom igen egyszerűen és érthetően, emberi nyelven bemutatni a síkkollektort, a vákuumcsöves napkollektort, ezek működését, a rendszerekben elfoglalt helyét és persze a napenergia-hasznosító berendezések alkotóelemeit, működésüket. Hidraulikus ábrák (kapcsolási vázlatok) segítségével mutatom be a tartály, a szoláris vezérlő szerepét a zárt rendszerekben és a drain-back rendszerben. Az oldal folyamatosan bővülni fog, hiszen mindig fejlődik minden, hát a napkollektoros ágazat miért is ne tenné ezt!    Néhány érdekes adat következik.  Egy átlagos, négytagú család energiaköltségeinek megoszlása éves szinten:   Fűtés – 70,3% Használati melegvíz – 4,5% Vízellátás – 5,6% Összes villamos energia – 19,6%    Ezek a számok sajnálatosan folyamatosan változnak a fűtés javára. Láthatóan a fűtésen és a használati melegvíz előállításán lehet igen nagyot lefaragni utólagos hőszigeteléssel, ill. korszerűsítéssel és a megújuló energiaforrások alkalmazásával. Napjainkban már hitelkonstrukciók is hozzáférhetők ezekre a célokra. Ne akarjunk azonnal “leválni” az energiaszolgáltatókról, elegendő háztartásunk fogyasztásának csökkentése egyéb eszközökkel. Azonnali eredményt lehet elérni pl. a használaton kívüli vegyeskazán felélesztésével, igaz a tüzelésnek esetleg áldozatul eshetnek kedvenc sorozataink, bár a függőség csökkenésével tapasztalhatjuk, hogy a tévén kívül is van világ 🙂

Fűtés szerelés – fűtéstechnika

Örök a vita azon, hogy melyik a jó épülettípus (rétegszerkezet). A viták jobbára abból adódnak, hogy a vitapartnerek milyen házban nőtt fel, mert hát ugye az az ideális. Tegyünk picit rendet! A falazat anyaga azt befolyásolja, hogy mekkora lesz a falak alkotta anyagtömb hőtehetetlensége. A hőtehetetlenség annyit tesz, ha fűtünk “ezerrel” nagy mennyiségű anyagot, az lassan melegszik, mert át kell melegíteni a rengeteg anyagot, ám ha átmelegedett, igen lassan hűl ki, sokáig nem kell fűteni. Miért jó ez? A válasz az, hogy az életmódnak megfelelően kell kiválasztani az épület szerkezetét. A nagy tömegű falazatok akkor jók, ha folyamatosan, keveset fűtve mindig lakják az épületet. A másik véglet, a könnyűszerkezetes épület pedig akkor hasznos, ha a család a napnak csak egy részében van otthon. A könnyűszerkezetes épület hőtehetetlensége kicsi, így a fűtési energia gyorsan hőfok-emelkedést generál, kereszthuzatkor gyorsan hűl és gyorsan vissza is melegszik. A vályog nagyon lassan melegszik, nagyon lassan hűl ki, ebből adódóan a nyár fele jó hűvösben telik benne, ám, ha átmelegedett, akkor késő őszig is meleg tud lenni. A betáplált fűtési energia eloszlására is ez jellemző, sokáig kell fűteni, mire eléri a kívánt hőmérsékletet és utána sokáig nem is kell fűteni. A túlfűtés és a túlhűtés korrigálására nagy mennyiségű energiát kell befektetni. A könnyűszerkezetes ezzel szemben gyorsan és pontosan szabályozható. Nagy előnye az, hogy távollét esetén nem kell fűteni, csak egy minimális hőmérsékletet tartani, hazaérve órák alatt meleget lehet “csinálni”. A fel nem használt energiát ugyebár nem kell megvásárolni, ami nem kerül pénzbe. A szélsőség a passzív ház, amiben a falak tömege kicsi a hőszigetelés mennyisége igen nagy. Gyakorlatilag független a külső hőmérséklettől a benti hőfok. Ennél a típusnál megfordul a szabályzási metódus, nem is a külső hőmérséklet a fontos, hanem a belső, mert a szobák hőmérséklete már erőteljesen függ a bent tartózkodó lakók energiatermelésétől, ill. az egyéb hulladékhő-forrásoktól (sütés, főzés, fürdés). A hőmérséklet szabályzásához már szükséges az aktív szellőztetés és hővisszanyerés. A visszanyert hőből meleg víz is előállítható pl. hőszivattyúval. Természetes érzés az, hogy a gazdaságos épülettípus a passzív megoldás felé van valahol, mert minek energiát venni folyamatosan a hűtéshez-fűtéshez, ha van rengeteg hőszigetelés. (Gondoljon csak bele, hogy mire is jó a takaró az ágyban, vagy a hálózsák a sátorban!) Ám azt mindenképp le lehet szögezni, hogy a fal statikai, szerkezeti elem, nem hőszigetelés. A hőszigetelés célja pedig az épület működésének gazdaságossá tétele. <u>Fűtési rendszerek No de most lássuk a fűtési rendszereket, amelyek különböznek egymástól, bár mindegyik célja az, hogy otthonaink, munkahelyeink kényelmesek és jók legyenek, hogy ne vonja el figyelmünket a didergés, vagy az izzadás családunktól, vagy tevékenységünktől. Éghajlatunkon a fűtési szezon hat hónap körül van, tehát nem jelentéktelen dolog a fűtés. Néhány évtizede az épületgépészet leginkább csak intézményi szinten létezett, mert a lakóházakra nem igen fordítottak gondot, oda elég volt a víz, gáz, fűtésszerelő is (a vizet és a gázt nem is lehet szerelni :-)). Később megjelent az otthonokban is a klíma-berendezés (ami persze csak léghűtő eszköz, ami tud fűteni is már). A modern épületekben már jelen van a légkezelő is, sőt megjelentek pár éve az épületfelügyeleti rendszerek is. Az épületfelügyeleti rendszerek ellenőrzik az épület működését. A modern épületek, lakóházak már nem csak egyszerű házak, hanem mesterséges intelligenciával rendelkező organizmusok, melyek a lakók szolgálatában állnak minden egységükkel. A csontozat a falak, a bőr a hőszigetelés, az érrendszer a csőhálózat, a szív a szivattyúk, az agy az épületfelügyeleti rendszer, a táplálék az energia. Mindezek dolga, hogy nekünk, a fejlődő és élő magzatoknak biztonságos környezetet biztosítson. Egy nem stimmel az analógiában: mi fizetjük a számlákat, ezért nem engedhetjük, hogy az organizmus nagyra hízzon energiából, nekünk a karcsú, optimálisan működő szervezet szükséges, az otthonunk. Az épületgépészet célja tehát ez, ezért nem lehet már kihagyni a tervezést, beszabályozást otthonaink építésekor, az időszaki ellenőrzéseket, és az energiafelhasználás optimalizálását. A folyamatos fejlődés folyamatos megújulást követel.

Radiátoros fűtés

Természetesen olcsó, bár igen drágán is lehet radiátorokat vásárolni, ám a működés szempontjából a drága radiátor egyenértékű az olcsóval, csak szebb. Egyébként az ideális hőleadó felület a feketetest sugárzó, ami, mint nevében benne van, fekete. Radiátor feketében? Ugye elképzelhetetlen. Tovább! A radiátoros fűtés működéséhez 50-90°C hőmérséklet szükségeltetik. Rögtön be kell, hogy lássuk, a vizet kisebb hőmérsékletre melegíteni kisebb energiát igényel. Itt az első gond a radiátorokkal. A másik, hogy ha nagyobb radiátorokat teszünk a szobába, alacsonyabb hőmérsékletű vízzel is fűthetünk, de igen nehéz rávenni a levegőt, hogy alacsony hőmérsékleten keringeni kezdjen a szobában. Jellemző módon kb. 40°C alatt nem teszi, amit szeretnénk tőle. Ekkor már nagy felületű radiátorokról beszélhetünk. További hátránya, hogy az ablak alatt helyet kapó eszköz hősugárzása erőteljesen melegíti a mögöttes falat, a fal túloldalán a külső környezetet. Ez persze nem a mi dolgunk, azt a természetnek kell elvégeznie. Készítettem néhány ábrát a könnyebb érthetőség jegyében. Az első:

Egy szobát ábrázol a rajz, eltúlozva érzékelteti a hőmérsékleti viszonyokat és a falban keletkező hőáramot (a hő is felfogható áramló közegnek, ami mindig arra halad, ahol a kevesebb van belőle). Az ábra jobb oldalán az ablak, alatta a radiátor, a hőmérsékleti viszonyok arra vannak kisarkítva, amikor a levegő áll. A radiátorral szembeni falon a termosztát. Valóságos állapot ez? Igen! Ez az az állapot, amikor éjszaka van, a levegőt nem kavarjuk össze járkálásunkkal. Fekszünk az ágyban, a termosztát kikapcsolta a fűtést, mert a meleg levegő-párna elérte az érzékelő magasságát és a légtér berétegződött. A hűvös zónában fekszünk, nyakig betakarózva, a felettünk levő légréteg meg meleg. Biztos jó ez így? A szoba lassan lehűl, a fűtés beindul, a levegő keringeni kezd a sűrűség-különbség miatt és felmelegszik a szoba alja is. Persze melegünk lesz és kitakarózunk. A fűtés leáll, a levegő rétegződik… Általános felfogás, hogy hálószobába csak radiátort szabad tenni – biztosan jó megoldás? Gondoljunk bele abba is, hogy a fal mellé helyezett szekrények mögött mekkora lehet a hőmérséklet, ahol nem jár a levegő, pláne, ha külső falon van. A szobában meg a mennyezet alatt akár 50-60°C is lehet, mert ugyan miért is jönne le a forró levegő, mikor felfele szeret menni. A mennyezet túloldalán a tetőtérben meg lehet akár -15-20°C, tetemes hőmérséklet-különbség, nemde?

Padlófűtés

A következő legyen a szeretett-átkozott padlófűtés. Szeretett, mert akinek van ilyen korszerű kivitelben az áldja, akinek a ’80-as években keletkezett, az meg bánja. Akkoriban azt gondolták, hogy 50-60°C-os vízzel kell fűteni és akkor jó, ha a padló forró. Ekkor terjedt el, hogy a lebegő por károsítja a légutakat, meg mindenféle szörnyű betegségeket okoz. Napjainkban még él ez a rettegés, ám teljesen alaptalanul ! A hőszigetelt épületben levő padlófűtés korszerű, sőt egyenesen egészségbarát megoldás, kifejezetten alkalmas asztmások és légúti megbetegedésben szenvedők életterének. A lebegő por 27°C-os maximális padló-hőmérséklet esetében meg sem jelenik, ez a hőmérséklet az egészségügyi határérték pl. a német szabványok szerint is! A következő kételkedő kérdés: és akkor milyen meleg van a 25-27°C-os padló felett? Bizony 23-24°C, ami kellemes érzetet kelt. Lássuk a padlófűtés hőmérsékleti viszonyait:

Merőben másképp néz ki. Igen jól látható, hogy a padló felett levő légtér és benne a tárgyak is mind közel azonos hőmérsékletűek, egyrészt azért, mert a padlófűtés sugárzó fűtés, kvázi infra fűtés, másrészt a levegő hőmérséklete is a teljes magasságban közel azonos. Ebben a környezetben igen jól lehet aludni, mert azonos a hőmérséklet, nem is lehet más, hiszen az öt-tíz centis beton, amiben a csövek vannak hihetetlenül nagy tehetetlenséggel rendelkezik. Ez még jól jöhet egy jó pár órás áramszünetben is 🙂 Mivel alacsony hőmérsékletű fűtővízzel lehet fűteni, a hőáram is lényegesen kisebb (kisebb a veszteség, tehát a fűtési költség).

 

Ellenérvek:

Nem lehet padlót tenni rá, a hálószobába padló kell! Miért kell padló, de kelljen, van egy rossz hírem: tehető rá padló, van olyan típus! Több előnye is van? Sok is: nincs radiátor, nem penészedik a szekrény belseje és a fal mögötte, nem fázik a lakó lába (nyári hőmérséklet-viszonyok érzetét kelti), gyorsan szárad felmosás után, a padlón is lehet… aludni! Egyetlen hátránya van, nem lehet vele hűteni.

 

 

Falfűtés

Következzen a manapság közkedvelt falfűtés. Ez is sugárzó fűtés, viszonylag alacsony hőfokú vízzel fűthető, azonban kisebb a tehetetlensége, mint a padlófűtésnek és nagyobb, mint a radiátoros fűtésnek. Kellemes érzetet keltő fűtési mód, bár megítélésem szerint több a hátránya, mint az előnye. Máris elnézést kérek a falfűtés-hívőktől, de a fizika… (vélemény, nem állítás)

 

 

Alkalmazására legjobb környezet egy tágas nappali, vagy egy gardrób-szoba melletti hálószoba. Mivel a csövek a falban futnak, képek elhelyezése veszélyes, a szekrények elhelyezését rögzíteni kell, mögé nem kell falfűtés, és akkor hogyan rendezzem át a szobát? Szóval alkalmazása korlátok közé van szorítva. Ám lehet vele hűteni!

Mennyezetfűtés

Az előzőekhez hasonlóan ez is sugárzó felületi fűtés megannyi jó tulajdonsággal. Lehet fűteni, kiválóan lehet hűteni, lehet szekrényt tenni a falhoz, polcokat, képeket rögzíteni, meg minden! Hurrá. itt az igazi megoldás! Hát nem!

Ennél a módnál a fűtéssel van egy kis gond: egy béna kis asztal-szerűség akarja ábrázolni a problémát. Sugárzó fűtésként fentről lefele sugározza a meleget, ami átmelegíti a tárgyakat először, majd a tárgyak is melegítik a levegőt. Ez klassz, olyan, mint amikor süt a nap – télen. Ugyanis a hősugarak útjában álló tárgyak mintegy leárnyékolják azokat, így az alattuk levő felületek nem melegszenek fel. Ez a legnagyobb hátránya ennek a rendszernek. Az ágy alatti terület akár penészedhet is, meg az ágynemű az ő tartójában is. A szekrényekben is hűvös van és a pára meg lecsapódik a hideg felületekre, mert a pára az olyan.

Hűteni viszont a legjobb! Így manapság a legjobb választás a padlófűtés – mennyezethűtés kombó 🙂

 

Léteznek egyéb fűtési eljárások is, ezeket általában nem használják otthonokban. Nem találunk fekete sugárzókat, gázos infra fűtéseket, hőlégfűtést és még sok, igazából nem is lakóépületbe való megoldást. Egy fontos fűtési rendszert nem említettem, mégpedig a légfűtést. Tulajdonképpen őshazájának az Egyesült Államokat és Kanadát tekinthetjük, hiszen ebben a két államban meglehetősen elterjedt, sőt igen nagy tapasztalattal rendelkeznek e téren. A rendszer lényege, hogy speciális kazánokkal melegítik a levegőt és azt hőszigetelt nagy átmérőjű csöveken juttatják be a helyiségekbe. Mivel a kazán a levegőt, tehát a fűtendő közeget közvetlenül melegíti, hatásfoka jobb, mint a többi megoldásé. Példa: radiátoros fűtéskor a kazán felmelegíti a hőszállító közeget, az a hőmennyiséget elszállítja a radiátorig, ami hőátbocsátással melegíti a levegőt. Tehát az átalakítás kettős.

Gázszerelés – gázellátás

A gáz felhasználásának kezdete az 1700-as években kezdődött el kőszén desztillálásával előállított éghető gázzal. Egy évszázaddal később indult csak be a világítógáz alkalmazása Londonban, Párizsban, később Berlinben is. A világítógáz felkeltette Gróf Széchenyi István érdeklődését, kastélyában másfél évtizedig saját gázfejlesztőjével állított elő gázt. A XVIII. század közepén Budapesten már üzemelt az első “légszeszgyár” a Lóvásár téren (ma Köztársaság tér, ja, nem, II. János Pál Pápa tér). A XIX. század elejére már jelentős gázhálózaton keresztül gáztűzhelyek, gázkályhák, gázkandallók tömege üzemelt. Ekkor a főcsőhálózat hossza elérte a 600 000 métert. Ez a gázgyár 1914-ig működött, szerepét az óbudai gázgyár vette át. Ez a gázgyár a földgáz elterjedéséig készített gázt a főváros lakóinak. A jellemző készülékek a tűzhelyek, vízmelegítők, hűtőkészülékek, mosóüstök, fűtőkályhák és a vasalók voltak. 1988-ban a földgáz szolgáltatása vált teljes körűvé, megszűnve ezzel a “széngáz” használata. Napjainkra az ország szinte minden zugában elérhető a földgáz-szolgáltatás, ami mintegy 5 millió méter vezetékrendszeren valósul meg. A gáz veszélyessége miatt kizárólag minősített, engedéllyel rendelkező szerelők létesíthetnek rendszereket tervek alapján és szigorú ellenőrzés mellett. A pontos szabályokat a hatályos GMBSZ (teljes címe: Gáz csatlakozó vezetékek és fogyasztói berendezések létesítési Műszaki-Biztonsági SZabályzata) tartalmazza. Ez a szabályzat pontosan előír mindent, ami a biztonságos kiépítéssel és üzemeltetéssel kapcsolatos. Ennek a hálózatnak a telepítés jár a legkisebb bontással-helyreállítással az épületen belül, mert a gázcsövek jellemzően a falsíkon kívül helyezkednek el a falhoz bilincselve.