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:

Fűtés szerelés – fűtéstechnika 1

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:

Fűtés szerelés – fűtéstechnika 2

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

Fűtés szerelés – fűtéstechnika 3Következzen 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!

Fűtés szerelés – fűtéstechnika 4

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.

Infrafűtés, fűtés elektromos árammal

…És megint az örök és vitatott téma! Hagyjuk már, minek ezzel foglalkozni? Szerintem mindaddig kell ezzel a témával foglalkozni, amíg nem lesz teljesen érthető mindenki számára, hogy jelenleg fűteni elektromos árammal közvetlenül igen gazdaságtalan megoldás.

Újabb felhördülés: Egyáltalán nem is igaz! Pedig igaz, sajnos igaz. Az elektromos áram hőhatását fűtésre felhasználni kilowattonként kb. 40 Ft-ba kerül. Gázzal 15, Hőszivattyúval lehet 6-10 Ft is. Ezek az adatok máris megmagyarázzák, miért is nagy luxus. Egy ésszerű magyarázat lehet az elektromos fűtésre, hogy van egy igen nagy teljesítményű napelem rendszer, amelynek megtermelt energiamennyiségével fedezni lehet a felhasználást. Persze hőszivattyúval szemben ez a megoldás 3-5-ször nagyobb mezőt igényel hasonló szorzós árban.

Nézzük az előnyöket:

  1. Alacsony beruházási költség
  2. Gyors telepíthetőség
  3. Gyakorlatilag karbantartásmentesen üzemeltethető
  4. Könnyen szabályozható

Szerintem itt be is fejeződött 🙁

Nézzük a hátrányokat:

  1. Igen drága üzemeltetés
  2. Nagy elektromos áramigény
  3. Működés közben jelentős elektroszmog
  4. Az 1-es “COP” ökológiai szempontból igen rossz arány

Majdnem kiegyenlített az előnyök és hátrányok sora, ezért igen könnyű “megvezetni” a vásárlókat.

Végül is igaz ez az olajradiátorokra, a ventilátoros fűtőalkalmatosságokra, az elektromos padlófűtésekre, felületfűtésekre, az ionkazánokra (sikeresen betiltva), elektromos kazánokra, viszont nem igaz az infrafűtésekre.

Nagyjából annyival bővülnek az előnyök, mint a hátrányok, mégpedig azzal, hogy nem a levegőt melegítik az infrapenelok, hanem a tárgyakat, testeket. Az előnye abban rejlik, hogy amikor fűt, igen kellemes meleget sugároz, a hátránya, hogy amikor nem működik, az emberi test a hűvösebb levegőt érzi, tehát kellemetlen hűvösérzet keletkezik.

Az ember bőre igen érzékeny szerv, 1-2 °C-ot is meg tud különböztetni, így nagyon nem mindegy, hogy 18, vagy 20, 22, 25 °C-ban érzi-e jól magát valaki. Éppen ezért a korszerű szabályozások 0,5, esetenként 0,1 °C hőmérsékletváltozásra kapcsolnak, szabályoznak. Ennek eredményeképpen észrevehetetlen a szabályozás, nem fordul elő, hogy egyszer hűvöset, másszor meleget érezhet az lakó.

Régebben ezeken az oldalakon heves vita alakult ki az infrafűtéssel kapcsolatban, véleményem és tapasztalatom azóta sem változott, sajnálom.

Tehát kérek mindenkit, nagyon alaposan átgondolva válasszon elektromos fűtési megoldást, mert sajnos e témakörben a hit mit sem ér, kizárólag a fizika működik és ennek törvényei.

Szörnyű példaként meg kell említenem a kavitációs kazánt, amely egy hihetetlen hülyeség, sajnos áldozati is vannak 🙁

 

 

 

A faelgázosító kazán

A fa égésének folyamatában a víz elpárolgása után gáznemű, éghető anyagok távoznak. Ez a gáz hozzáadott levegővel (másodlagos levegővel) keveredve erős, magas hőmérsékletű lángot eredményez. Ezzel a gázzal lehet akár világítani, főzni, vagy akár autót is hajtani. A II. világháborúban a németek megrendelésére gyártottak fagáz-készítő mobil eszközöket és teherautókra szerelve működtették ezeket. A pirolízis néven is emlegetett égési fázist felhasználja néhány kazángyártó. A kazánok a faelgázosító kazán nevet kapták, jelezve legfőbb tulajdonságukat. De miért is jó ez a kazán? Egy hagyományos vegyes tüzelésű kazán hatásfoka jobbára 50-70% környékén mozog akkor, ha nem kormos. A faelgázosító kazán ezzel szemben 80-90% körüli hatásfokkal égeti el a fát. A hatásfok miért is fontos?

A  faelgázosító kazán 5A fa elégésekor nagyrészt széndioxiddá és hamuvá válik. A füstgázokkal együtt távozik némi szilárd anyag is, ám nem jelentős mértékben. A gyengébb hatásfok mellett több hamu keletkezik, persze a jobb hatásfokú égés minimális hamut eredményez. Ugye könnyen belátható, hogy a kevesebb hamu mellett nagyobb mennyiségű forró gáz halad át a kazánon, ami nekünk hasznos, hiszen ezzel melegítjük fel a kazán hőcserélőjében a vizet, ami a
hőleadókban (radiátor, padlófűtés, mennyezetfűtés, falfűtés) hűl le és melegszik ismét fel visszatérve a kazánban. Az ideális kazán úgy nézne ki, hogy az éghető anyag teljesen elég, nem marad utána salak, a kéményben a gázok környezeti hőmérsékletre hűlnek, azaz a termelt hőmennyiség mind átadódik a fűtendő közegnek. Sajnos azonban ilyen nincs és nem is lenne jó, mert igen sok eszköz kellene az égés vezérlésére. A kémény, mint egyszerű gép, eltávolítja a füstgázokat gravitációs úton, és ugye maga után húzza a kazánba a friss levegőt, ami az égést táplálja. Igen ám, de a friss levegő hideg, jó-e ez nekünk?

Hát nem, de a begyújtás után keletkezik csak a meleg, amivel elő lehetne melegíteni az elsődleges levegőt. Addig azonban a fából kilépő elpárolgó víz gőze lecsapódik (kondenzálódik) a kazán hőcserélőjén, korrodálva azt. Ha ez a kondenzáció rövid ideig tart, nem okoz különösebb gondot, de hosszan tartó lecsapódás már jelentős élettartam-rövidülést okoz. Lehet rövidíteni ezt az időtartamot? Lehet, sőt kell is. Hasonlatosan az autó motorjának működéséhez, a faelgázosító kazán is rendelkezik egy kis vízkörrel, ami mind addig zárva van, amíg a kazán belső hőmérséklete nem emelkedik a megfelelő szintre, ahol megszűnik a kondenzáció és beindulhat a valódi égés. Ezután már a meleg víz eljuthat a puffertárolóba. A faelgázosító kazánok jó része kissé megerőszakolja a fizikát: a láng bennük ugyanis lefelé mutat. Brrr… Mire jó ez?
Nagyon is okos dolog! Gondoljuk át az egyszerű kályhában való tüzelést: Meggyújtjuk a fát, az ég, meleget csinálva, de rá kell rakni a friss tüzelőt, ami hideg, nedves. Mindaddig csak füstöl, amíg a friss tüzelő is át nem forrósodik, persze addig erőteljesen hűti (energiát von el) a tüzet. A faelgázosítóban azonban a láng lefelé mutat (fejjel lefelé ég), tehát az égő fára felülről kerül rá a friss, hideg tüzelő, nem hűtve a lángot és nem okoz kondenzációt sem. Mire a friss tüzelőre kerül a sor, lassan felmelegszik, kiszárad és könnyen meg fog gyulladni. Ugye milyen nagyszerű működési elv ez? Hát ezért jó faelgázosító kazánt üzemeltetni! Fontos azonban megjegyezni, hogy ezen kazánokat kizárólag puffer-tárolóval együtt lehet jól üzemeltetni és feltétlenül szükséges hozzájuk a fentebb említett kis vízkört kialakító termosztatikus keverőszeleppel egybeépített szivattyús egység is! Még egy igen fontos tudnivaló: a faelgázosító kazánokat száraz fával kell üzemeltetni, kiküszöbölendő a korrózió, az alacsony hatásfok. A frissen vágott, vagy a tüzelőanyag-telepeken kapható, az Isten szabad ege alatt ázó fa 50-70% vizet is tartalmazhat, a száraz fa 15-20%-ot. A két állapot között a fűtőérték arány 0,5:1-hez, ami azt jelenti, hogy a nedves fa fűtőértéke fele a száraz fáénak. Ugyan az a fa, hát hogyan lehetséges ez?!

A magyarázat a cikk elején található, tehát az égés kezdetén a fából elpárolog a víz, ami, ugye tudjuk, csak 100°C felett válik gőzzé (légnemű anyaggá), tehát csak efelett tud a kéményen eltávozni, persze hűtve a füstgázt és a hideg kéményen lecsapódva kátrányos léként lefolyik. ezek a folyamatok komoly energiaveszteséggel járnak, ennek fedezésére használódik fel a fele fűtőérték. A káros folyamtok, mint a nevében is benne van, károsak a kéményre, a kazánra, az egészségre és károsak az ezeket üzemeltetők pénztárcájára is, nagyon is!