Klíma – hűtéstechnika

A hűtésre hazánkban a nyári hónapokban van szükség, akkor, amikor az épületek falaiban a hőáram iránya megfordul, azaz a kinti hőmérséklet magasabbá válik a benti hőmérsékletnél. Rossz hőszigetelésű épületben a belső hőmérséklet gyorsan emelkedik, mivel a szerkezet átmelegszik, a meleg akkumulálódik, hűvösebb időben is ontva a meleget magából. A mi éghajlatunkon kétféle módszer terjedt el a levegő hűtésére: léghűtőkkel történő, klímának is nevezett levegő-levegő hőszivattyúkkal, felülethűtéssel. A harmadik megoldás a fan coil alkalmazásával. A fan coil magyarítva ventilátoros radiátornak (konvektornak) lehetne nevezni. A lényege az, hogy fűtésre és hűtésre is használható eszköz lévén alacsony hőmérsékletű fűtővízzel fűthet, ill. hűthet. Azért lehetséges ez, mert ugyan az alacsony hőmérsékletű fűtővíz nem képes akkora sűrűség-különbséget létrehozni a levegőben, hogy az áramolva felmelegítse, vagy lehűtse a környezetet, de a ventilátorral kényszer-keringtetve már igen. Ez a megoldás is kezd elterjedni, de még ritkán használatos. Elterjedésének gátlója a ventilátor hangja, a készülék ára és hát lássuk be, hogy tulajdonképpen nem sokkal jobb, mint a radiátor maga. Most vizsgáljuk, meg, hogy milyen fűtési rendszerek alkalmasak hűtésre is. Hűtés radiátorral Nézzük az olcsón kialakított radiátoros rendszer működését nyáron: lehet-e hűteni vele? Lehet, a padlót, de a levegőt nem, pedig ez a cél. A hideg, nedves padló senkinek és semminek nem jó, pláne, hogy folyik róla a víz! Klíma – hűtéstechnika 1 Látszik, hogy a radiátorral nincs értelme hűteni, marad a tákolás, klímát a szobába. Hűtés padlófűtéssel Hát ezzel a fűtési rendszerrel sem lehet hűteni. Klíma – hűtéstechnika 2A hideg lent marad a padló szintjén, a kövön lecsapódott pára veszélyes, mert csúszóssá teszi a burkolatot. A felette levő levegő meg meleg marad. Igaz, hogy a padló feletti levegőmennyiséget képes hővezetéssel lassan lehűteni, de nem jelentős a hatás.

 

Hűtés falfűtéssel

Klíma – hűtéstechnika 3

Hűtésre alkalmazható, hátránya, hogy a nagy páratartalom esetén a falon nedves csíkok jelennek meg a csöveket mintegy kirajzolva. Nagy bekerülés költségei mellet korlátolt alkalmazása számomra nem teszi vonzóvá e fűtési megoldást. (Kit érdekel? – kérdezhetik 🙂 A tréfát félretéve következzék a mennyzet-fűtés.

 

 

Mennyezethűtés

Hűteni viszont tökéletes, sőt a legjobb! Klíma – hűtéstechnika 4Analógiája a padlófűtésnek hűtési módban: közel azonos hőmérsékletű hűvös légtömeget eredményez a működése, kiválóan vezérelhető, igen jó megoldás hűtésre! Telepítési költségei ugyan magasak, viszont “eltartási” költségei alacsonyak, tehát ez az igazi megoldás! <u>Hűtés klímával A helytelenül klímának nevezett léghűtő készülék az elmúlt évtizedekben közkedveltté váltak egyre alacsonyabb áruk miatt. Energiafogyasztásuk viszont magas, így költségesek, saját véleményem szerint rondák is, nem valók egy otthon környezetébe. A környezettől azért üt el, mert a beltéri egysége hi-tech kinézetű. Káros hatása a befújt hideg levegőnek van, ha az közvetlenül az ember testére irányul. Igen rossz használati szokás az, hogy a helyiségeket túlhűtjük, mert számomra érthetetlen módon télen egy szál alsóneműben tartózkodunk otthon, ám nyáron didergünk a lakásunkban 18°C-on. Talán ez olyan lehet, mint az új színes tévé lángoló színekkel – ha már színes, legyen igazán színes! Létjogosultságuk igen is van, ám használatukkal ésszerűen kell bánni! éj építésű épületbe viszont szerintem nem szabad betervezni, felület, vagy szerkezet-hűtést érdemesebb használni.

Miért jobb a hőszivattyú?

Az energiatermelés korunk szerves része, villamos energia termelése nélkül már nem tudunk létezni. Minden készülékünk, kommunikációs eszközeink villannyal működik, a fejlődés iránya pedig még inkább az elektromosság felé mutat.

A villamos erőművek hatásfoka alacsony, mintegy 30% körüli, megfordítva az arányt, 70% megy veszendőbe. Ebből a megtermelt részből még elmegy a semmibe a távvezetéki, egyáltalán a villamos energia szállításával kapcsolatos veszteségek, ezek után használjuk fel mi, végfelhasználók. Működtetjük pl. világításunkat, amely a hagyományos izzólámpák esetében 3-5% hatásfokot jelent, a LED-es fényforrásoknál ez már 20% is lehet. A világítás tehát igen rossz hatásfokú ökológiai szempontból. Már jobb az eredmény a fűtés esetében, hiszen a fűtési rendszerek jóval magasabb hatásfokúak, használjuk akkor a villamosenergiát, mint fűtést!

Nos, hatásfok szempontjából jó lenne a választás, de a sajnos ennek az energiafajtának az egységnyi ára magas, 40 Ft/kWh. Mi van helyette?

Van a gáz, ez sokkal jobbnak tűnik már, az 1 kWh-ra vetített ára kb. 15 Ft, majdnem harmada az áram árának.

Állj! Hát ez is fosszilis energia! Fosszilis energiát használnak az erőművek is nagy részt! Miért nem jó hát ez nekünk?

A fosszilis, hagyományos energiaforrások azért nem igazán klassz dolgok, mert ősi, a föld mélyében összegyűlt anyagok ezek, felszínre kerülve, elégetve növelik a széndioxid mennyiséget s csak sok ezer év múlva lesz belőlünk, környezetünkből is megint fosszilis energia. Logikusan ezért van az általános felmelegedés. Van-e alternatíva?

Naná, hogy van, a megújuló energiaforrások alkalmazása! Mint az elnevezése is utal erre, megújulnak. No némelyik nem azonnal, de megújulnak! Pl. a fa is ilyen, bár mintegy 15 évnyi forgási sebességgel, ez még belátható időtartam.

A fafűtéssel csak egy baj van…  Ja, nem, több! Füstöt, port eredményez, nem automatizálható könnyen. A pelletet hagyjuk, máshol lesz róla szó 🙂

A napenergia akkor is van, ha akarjuk, meg akkor is ha nem. A napenergia következménye a földfelszíni geotermia is, hiszen a napsütés átmelegíti a földfelszín felső rétegét. A Föld működéséből adódó energia a geotermikus energia. Energiát lehet nyerni a levegő és a felszíni vizek hőtartalmából is. Itt a megoldás, hát miért is nem használjuk ezeket fel?

Felhasználjuk, sőt egyre inkább, mert igen jó energiaforrás. Mégpedig azért, mert ökológiai szempontból a 30%-nyi hatásfokú megtermelt villamosenergiával HÁROMSZOR, vagy többször nagyobb mennyiségű hőenergiát termelhetünk ki! Kompenzálható tehát pazarló energiafelhasználásunk egy része.

Létezik ez? Persze! Álljon itt egy rövid írás nem tőlem, melyet fontos elolvasni, hiszen a hőszivattyúzásnak, mint sok minden nagy találmánynak a világon magyar vonatkozása is van: Katt ide!

Nos, térjünk azonban vissza! A hőszivattyú alapos ismertetése nélkül fogadjuk el, hogy működnek ezek a szerkezetek! Lényegük az, hogy ha fűtünk velük, akkor hőenergiát vonunk el a hőnyerő közegből, a földből, talajból, vízből, levegőből.

Pár sorral feljebb láthattuk, hogy gázzal fűteni nagyjából a villamos energiához képest harmadárral tudunk, kis számolás után jól látszik, hogy még olcsóbban üzemeltethetünk fűtőberendezést a gáznál, pláne, hogy a hőszivattyúkat kedvezményes tarifával is lehet táplálni.

S most a slusszpoén: használhatjuk a villamos hálózatot “akkumulátorként” napelemekkel megvalósított energiaraktározásra, mely energiát felhasználhatjuk fűtésre, melegvízelőállításra, vagy akár hűtésre is.

Ez a megoldás ma a legjobb módja a villamos energia hőenergia célú felhasználásának.

Teljesen leegyszerűsítve: a hőszivattyú-napelem kombó akár NULLA rezsit is eredményezhet és még környezetünk szempontjából is igen jó!

 

Geotermikus hőszívattyú

A föld-víz hőszivattyú hőnyerő közege a talaj, vagy a föld mélye. Praktikusan három dologról beszélhetünk, a talajkollektorról, a künettről és a szondákról. Mindhárom megoldás zárt csőrendszert jelent, fagyálló folyadékkal feltöltve. A talajkollektor kb. úgy néz ki, mint a padlófűtés csőhálózata és nem véletlenül, csak annyi a különbség, hogy ez a csőhálózat a földfelszín alá kerül nagyjából 2m mélyre.Geotermikus hőszívattyú 5 Fel kell szedni a talaj felső rétegét, lefektetni a csőhálózatot, majd visszateríteni a földet rá. 2m mélyen a talaj hőmérséklete nagyjából állandó, tehát jól hűthető. Fontos a méretezés, mert a lefagyott talaj már alkalmatlan a hőtermelésre. A talajkollektor tulajdonképpen egy nagy napkollektor, hiszen a talaj felső rétege a nap melegét tárolja el, persze ebből az is következik, hogy a a tél végére már a kollektorok környéke erősen lehűlhet. Nyáron a hőenergia újra raktározódik, még jobb, ha a hőszivattyú hűtő üzemmódban melegíti a talajt. Kvázi napkollektor lévén a területet nem szabad nagy lombos fákkal betelepíteni, az ideális a nyírt gyep. A künett nem más, mint a talajkollektor spirális változata a könnyebb telepítés érdekében, ennél a megoldásnál 2m mély árkokba kerülnek a spirális csőkötegek, a telepítés egyszerűbb, gyorsabb, ám itt is fontos a méretezés.Geotermikus hőszívattyú 6 A szonda függőleges csőhálózat, ami a föld hőjét hasznosítja, a szondák mérete 100m-es nagyságrendű. Egy szondafuratba általában két U alakú cső kerül, a szükséges teljesítménytől függően több szonda szükséges. A jobb hővezetés érdekében a furatokat bentonittal töltik fel. Ez a hőszivattyúzás legdrágább és legtartósabb módja. Mindhárom megoldásnál osztó-gyűjtőkben találkoznak a csövek és a hőcserélő körét szivattyú keringteti. Ez a szivattyú kisebb teljesítményű, mint a víz-víz hőszivattyúk esetében, hiszen zárt kört keringtet. Mindenképpen oda kell figyelni a talaj hőmérsékletére, a visszamelegítésre, ezért célszerű a nyári melegvízelőállítást napkollektorokra bízni, a hőszivattyút pedig pihenni hagyni, vagy hűteni vele. Ekkor biztosítható, hogy a téli fűtési szezonra elegendő geotermikus energia áll majd rendelkezésre és a tél végén sem fog lefagyni a hőnyerő oldal.