Kezdőlap Rólunk írták Elérhetőségek
separator
Buderus
Letöltések Szakmai cikkek Lakóépületek fűtési megoldásai – Fókuszban a felújítás

Lakóépületek fűtési megoldásai – Fókuszban a felújítás

Társasházak, lakások fűtési rendszerének, kazánházainak felújításakor gyakran fogalmazódik meg a kérdés: milyen fűtőberendezést és milyen energiahordozót kell használni a kazánház rekonstrukciója során? Nos, erre csak egy jó válasz adható...

Flink János Épületgépész-mérnök Buderus Hungária Fűtéstechnika Kft.
Nos, erre csak egy jó válasz adható: mégpedig az, hogy nincs olyan, hogy egy adott típusú berendezést vagy energiahordozót kellene, vagy szabadna kizárólag használni! Lehetőségek vannak, amik közül csak a kérdést alaposan körüljárva lehet választani. Ezzel, minden bizonnyal többeket elkeserítettem, hiszen a kérdésükre a választ nem kapták meg. Márpedig, egy műszakilag megalapozott, korrekt válasz a szükséges ismeretek hiányában csak ez lehet. Egy ilyen egyszerűnek tűnő kérdésre megadni a választ valójában nem is olyan egyszerű feladat. Ahhoz, hogy a kérdés egzaktul, műszakilag megalapozottan megválaszolható legyen szükséges, hogy ismerjük a választható berendezések működését, a rendelkezésre álló vagy éppen felújítandó épület sajátosságait, fűtési rendszerének tulajdonságait, valamint az alkalmazni kívánt energiahordozóval elérhető előnyöket és hátrányokat egyaránt.

Sajnálatos módon, számtalan fórumon - kiállításokon, különböző előadásokon - hallani olyan kijelentéseket, melyek egyik vagy másik hőtermelő berendezést üzemeltetési költségei, vagy egyéb szempontok alapján a többi berendezés elé helyezi és minden áron azon hőtermelő és a hozzá szükséges energiaforrás alkalmazásának szükségességét erőlteti. Márpedig az egyes országokban más és más lehet a kedvező energiaforrás, más és más lehet a könnyen hozzáférhető vagy éppen támogatott energiahordozó és hőtermelő. Sőt, nem minden fűtőberendezés típusú alkalmas mindenféle feladatra. Hazánkban is több energiapolitikai irány követte egymást. Volt szénprogramunk, olajprogramunk, amit aztán a gázprogram követett. Ennek következményeképpen ma Magyarországon a fűtési rendszerek többsége földgázzal üzemeltetett, a vezetékes gázzal fedett területek nagysága pedig meghaladja a 90%-ot! A gázenergia ára azonban a különféle támogatások ellenére sem olcsó, ezért sokan keresik a lehetséges alternatívákat. Ugyanakkor, azt viszont tartsuk szem előtt, hogy egy másik országban, az adott ország sajátosságaival kedvező költségekkel rendelkező berendezés nem biztos, hogy Magyarországon is hasonló költségeket, megtakarításokat eredményez. Ahhoz, hogy az épület és annak fűtési rendszerének legmegfelelőbb fűtőberendezést és energiahordozót válasszuk, több különféle szempontot szükséges figyelembe venni. A három legfontosabb szempont a berendezés bekerülési ára, annak üzemeltetési költsége és a rendelkezésre álló lehetőségek szoktak lenni. Ugyanakkor fontos megjegyezni, hogy a berendezés áránál sosem szabad csupán a készülék árát vizsgálni. Számos esetben, a berendezés bekerülési ára és a hozzá szükséges kiegészítő rendszerelemek vagy éppen a telepítési költségek (nem kivitelezési díj) a berendezés árával összemérhető nagyságrendűek vagy még akár meg is haladják azt! Persze, sok más döntési szempont is megjelenhet. Ilyenek lehetnek a környezettudatos gondolkozás, a helyigény, a gazdasági folyamatok, a különféle szabványok és előírások, az üzemeltetés függetlensége, a berendezéssel elérhető komfortfokozat, a készülék alkalmazási lehetőségei (fűtés-hűtés üzem), sőt, választási szempont lehet akár a fűtőberendezések piacán kialakuló trendek és divat is. Ahhoz, hogy közelebb kerüljünk a kérdés megválaszolásához, miszerint milyen energiahordozót és milyen fűtőberendezést válasszunk a kazánház felújítása során, vizsgáljuk meg az egyes hőtermelő típusok előnyeit és hátrányait is.
A hőszivattyúk
Gyakran hallani manapság a különféle megújuló energiákról. Az egyik ilyen berendezés ezek közül, az ingyenes környezeti energiát hasznosító hőszivattyús berendezések. Hőforrásként a használható környezeti energia a külső levegőnek-, a talajnak- vagy a különféle vizeknek,- felszíni vizek vagy talajvíz energiatartalma lehet. Működtetésükhöz elektromos energia szükségük, azonban a befektetett elektromos energia mennyiségéhez képest, a környezetből felvett ingyenes energiának köszönhetően, a fűtési rendszer felé a befektetett elektromos energia mennyiségének többszörösét képesek szolgáltatni. Azt, hogy milyen arányban vesz fel elektromos energiát a hálózat felől a berendezés és milyen mértékben hasznosítja a külső környezeti energiát, a hőszivattyúk jósági fokával (COP érték) jellemezzük. Minél nagyobb mértékben hasznosítjuk a környezeti energiát, annál nagyobb a COP érték. Ez az érték rendkívül jól használható a különféle típusú és gyártmányú hőszivattyús berendezések összehasonlítására. Ugyanakkor a jósági fok számos tényezőtől függ. Még egy azon berendezés esetében is változó lehet ez az érték, attól függően, hogy a berendezés milyen hőmérsékletű környezeti energiából hőszivattyúz és milyen hőmérsékletű fűtési vizet kell, hogy előállítson. Ezért, a COP értéket szabványban rögzített paraméterek mellett adják meg, ami a külső környezeti energiaforrás jellemző hőmérséklete és az előállított 35°C fűtési vízhőmérséklet mellett érvényes. Ez, leginkább új építésű lakások, lakóházak felületfűtéseinél (padló,- fal,- és mennyezetfűtés) rendszereknél tud megvalósulni. Egy hőszivattyús berendezéssel - egyes típusok kivételével - jellemzően 60-65°C maximális fűtővíz hőmérséklet állítható elő, a fűtési rendszer előremenő és visszatérő vízének hőmérséklete között pedig maximálisan 7-10°C közötti vízhőmérséklet különbség lehetséges. Ezért a legtöbb esetben, kazánház felújításához ezek a készülékeket nem alkalmasak. Előnyük lehet számos hőtermelővel szemben, hogy a legtöbb hőszivattyú fűtés és hűtés üzemállapot megvalósítására egyaránt képes. A hőszivattyúknak különféle típusai ismeretesek. Egyes berendezések a külső, környezeti levegő energiatartalmának kinyerésével állítják elő a fűtési rendszer számára szükséges fűtővizet (levegő-víz hőszivattyúk). Előnyük, hogy telepítésük könnyen és olcsón kivitelezhető, ugyanakkor rendkívüli hátrányuk, hogy a külső levegő hőmérsékletének csökkenésével csökken a berendezés által leadott teljesítmény és COP érték, miközben az épület hőigénye folyamatosan emelkedik. Ez, egyúttal üzemeltetési költségeik növekedéséhez is vezet. A hőszivattyús berendezések egy másik típusa, a talajban rejlő energiát hasznosítja, mint ingyenes külső környezeti energia (talajhő-víz hőszivattyúk). Előnye az előző típussal szemben, hogy a talajnak köszönhetően, főleg annak mélyebb rétegeinek a hőmérséklete gyakorlatilag állandó, így konstans teljesítmény és állandó magas jósági fok tartására képes. Azonban a típusra jellemző hátrány, hogy a primer, hőkinyerő oldal kialakítási költsége rendkívül magas, ráadásul helyigényes is. Márpedig társasházak esetén számos esetben az épületnek saját telke nincs is, ahol a primer oldal kialakítása megvalósítható lenne. A hőszivattúk harmadik típusa, a kölönféle vizek, talajvíz vagy felszíni vizek (tavak, folyók) energiatartalmának kinyeréséből származtatja ingyenes energiáját (víz-víz hőszivattyúk). A jósági fokok szempontjából, jellemzően ezek a készülékek a legkedvezőbbek. Főleg, ha lehetőség nyílik valamilyen termálvízből történő hőszivattyúzásra. De mint mindennek, ennek a géptípusnak is vannak hátrányai. A hőkinyerő oldal kialakításához minimum két kút megléte szükséges, ami hasonlóan a talajhő-víz hőszivattyúkhoz szintén költséges és helyigényes. Tisztában kell lenni a kútból kiemelhető víz mennyiségével, minőségével, áramlási irányával. A kutak rendszeres karbantartást igényelnek, sőt a víz talajból történő kiemelése még akár talajmozgásokat is eredményezhet. Gazdaságosságuk vizsgálatához, talán a gázkészülékekkel történő összehasonlításuk a legkézenfekvőbb. Amennyiben a különböző hőszivattyú típusokat egy hagyományos vagy akár egy kondenzációs gázkazánnal hasonlítjuk is össze, vagyis a hőszivattyúba befektetett elektromos áram árát, a kifejezetten hőszivattyúk számára igényelhető kedvezményes „hőszivattyús áramtarifát” és a vezetékes földgáz árát vetjük egymással össze, azt tapasztaljuk, hogy a hőszivattyús berendezésekkel elérhető kedvező átlagos éves COP értékeik miatt, lehetséges a gázkazánoknál kedvezőbb üzemeltetési költségeket kialakítani. Azonban ne felejtsük el, hogy a fűtési víz hőmérsékletének emelkedésével a készülékek jósági foka drasztikusan romlani fog. Ez pedig, egy bizonyos érték felett még akár a régi fűtőberendezés üzemeltetési költségeinél is képes magasabb költségeket eredményezni.
Napkollektorok
Egy másik megújuló energiaforrás a nap energiája. Ezt, hőtermelés céljára napkollektoros rendszerek segítségével hasznosíthatjuk. A napkollektorok fűtéstechnikai alkalmazásaként használati melegvíz előállítása, fűtési rendszerek támogatása valamint kül,- és beltéri medencék fűtése kerülhet szóba. Meglévő, nagyobb épületeknél elsősorban a használati melegvíz termelés lehetséges, mint szolár hasznosítás. A melegvíz előállítás a napkollektoros rendszerek legkézenfekvőbb alkalmazási területe. A napkollektorok által szolgáltatott energia rendkívül jól illeszthető a társasházak, lakások, lakóépületek gyakorlatilag állandó és konstans mennyiségű melegvíz igényéhez. Egy jól méretezett napkollektoros rendszerrel a teljes éves használati melegvízre fordított energia mennyiségének akár az 50-60%-a is megtakarítható. A napkollektorok számára, függetlenül azok típusától (sík vagy vákuumcsöves) a fűtési rendszerek támogatása egy kifejezetten megterhelő feladat, még alacsony hőmérsékletű fűtővízzel üzemelő rendszerekben is. Télen, az épület fűtési igénye a külső hőmérséklet csökkenésével emelkedik, miközben a napsütéses órák száma, a napsugarak beesési szöge csökken. Ez, a napkollektorok teljesítményének is a csökkenését okozza, amit bizonyos határokon belül a kollektorok darabszámának növelésével ellensúlyozni lehet. Miközben a téli gyengébb napenergia hozam ellensúlyozásra kerül a kollektorok darabszámának növelésével, a nyári hónapokra egy jelentősen túlméretezett rendszer jön létre. Ha a megtermelt energiát egyéb célra felhasználni nem lehet, ezt minden esetben kerülni szükséges, a kialakuló műszaki problémák elkerülése végett. Egy optimálisan méretezett napkollektoros rendszer a fűtésre és használati melegvíz előállítására fordított energia mennyiségének, méretezésétől függően 15-35%-ának megtermelésére elegendő. Ez a fedezet, még egy kisebb méretű társasház esetében is jelentős méretű napkollektor felületet eredményez.
Biomassza tüzelés
A fatüzelésű,- faelgázosító,- faapríték- és pellettüzelésű készülékek, divatos szóval „biomassza” tüzelésű berendezések is megújuló energiaforrásokat hasznosító hőtermelők. A szilárd tüzelés nagy hagyományokra visszatekintő fűtési mód. Gondolhatnánk, a vele kapcsolatos ismereteink is kimerítőek. Azonban a fűtési rendszerekkel szemben elvárt igények és a kazánok is sokat változtak az utóbbi években. Ami nem változott, hogy fatüzelésű, faelgázosító kazánok esetében a tüzelés intenzitása csak bizonyos határok között változtatható, ellentétben a gázkazánokkal ezeknél a berendezéseknél nincs lehetőség az automatikus ki-be kapcsolásra. Fűtési rendszerek felújítása esetén, a rendszertől és a kazántól elvárt, a mai kor követelményeit, komfortfokozatát kielégítő működés a biomassza tüzelésű berendezések közül csak a teljes automatizálásra alkalmas faapríték- és pellettüzelésű berendezésektől várható el. Ennek azonban ára van. A készülékekhez különféle tüzelőanyag behordó, csigás szállító rendszerek szükségesek, melyek célszerűen a kazán közelében elhelyezett tárolóból adagolják a kazán számára a szükséges mennyiségű tüzelőanyagot. Tüzelőanyag tárolóként egy többlakásos lakóépület esetén jelentős méretű helyiséget szükséges biztosítani, mely a külső környezeti hatásoktól védetten helyezkedik el, ugyanakkor a tüzelőanyag beszállításához könnyű hozzáférhetőséget biztosít. A tüzelőanyag tárolására komoly méretű területek adódhatnak ki, amennyiben figyelembe vesszük, hogy 1 m3 földgáz ~ 2 kg pelletnek és ~ 2,3 kg „légszáraz” (20% nedvességtartalom) fának felel meg. Helyigényüket a kazán és tüzelőanyag tárolón kívül, a rendszer optimális működéséhez szükséges fűtési puffertárolók is növelik, melyek mérete a kazán teljesítményét figyelembe véve még egy kisebb fűtőberendezés esetén is akár több ezer literes tartályt eredményezhet. A készülékek a számtalan forgó,- mozgó alkatrész miatt, összehasonlítva a gázkazánokkal zajosabbak, üzemeltetésük állandó és gondos karbantartást igényel. A tüzelőanyag tárolása, beszerzése, szállítása pedig, további költségeket jelent. Ugyanakkor előnyük, hogy kedvező tüzelőanyag beszerzési forrás esetén, üzemeltetési költségeik a hagyományos és a kondenzációs kazánokkal szemben is kedvezőbben alakul.
Gázkazánok
Felmerülhet a kérdés fűtési rendszerek, gázkazánházak felújítása esetén, hogy feltétlenül szükséges-e a vezetékes földgáz helyett valamilyen más típusú tüzelőanyagot és annak megfelelő hőtermelő berendezést használnunk ahhoz, hogy az üzemeltetési költségeket drasztikus mértékben csökkenteni tudjuk, miközben a beruházási, karbantartási és a rendszer működtetésének egyéb járulékos költségei ne legyenek túlzottan magasak? Nos, a költségek jelentős mértékű csökkentéséhez nem szükséges a vezetékes gázról és az azzal együtt járó kényelemről lemondani, mindössze a fűtőberendezést kell megfelelően megválasztani. Ennek megvilágítása érdekében érdemes megvizsgálni az egyes gázkazán típusokat. Jellemzően a húsz évnél idősebb rendszerek esetében az úgynevezett „hagyományos” kazánok alkalmazása volt a jellemző. Ezeket a kazánokat életkoruk és technikai szintjük miatt rendkívül magas üzemi veszteségek jellemzik. A földgázból kinyerhető energiának a készülék műszaki állapotától függően ~ 25%-a veszteségként könyvelhető el. A veszteségek jelentős részét, a magas hőmérsékletű füstgázzal távozó energiatartalom okozza. Korszerűbb készülékek a közelmúltban és napjainkban egyaránt használt, úgynevezett „alacsony hőmérsékletű” kazánok. Az alkalmazott műszaki megoldásaiknak köszönhetően ezek a berendezések a gázenergiának nagyobb részét képesek a fűtési rendszer számára hasznos hőenergiává alakítani. Veszteségeik a ~ 17% körüli értéket jellemzően nem haladja meg. Ennél kedvezőbb működési paraméterek csak az úgynevezett „kondenzációs” kazánokkal érhetők el, melyek a gázkazánok tekintetében a legkedvezőbb üzemeltetési költségeket eredményezik a mindössze ~ 3 % energiaveszteségüknek köszönhetően. Ez, a készülékek egyedi kialakításának, a magas hőmérsékletű füstgázokban rejlő nagymennyiségű energia visszanyerésének (vízgőz kondenzáció) köszönhető. Sajnos, gyakran hallani megfelelő műszaki érvekkel alá nem támasztott kijelentéseket, miszerint kondenzációs kazánok alkalmazása magas hőmérsékletű fűtési vizet igénylő lakóépületek részére (radiátoros fűtés) nem ajánlott. A kijelentés igazságtartalma talán csak annyi, hogy minél alacsonyabb a fűtési rendszer által igényelt vízhőmérséklet, annál kisebbek a kondenzációs kazánok veszteségei. Azonban, az alkalmazott technológiának és a kazánok szabályozó automatikájának köszönhetően, még magas hőmérsékletű fűtési rendszer esetén is csak mindössze további ~ 3% energia veszteséggel kell számolni. A keletkező alacsony füstgáz hőmérsékletek következtében a meglévő kémények azonban a legtöbb esetben a keletkező alacsony kéményhuzat miatt nem megfelelőek, ezért a készülékek a legtöbb esetben ventillátoros (turbós) füstgázelvezetéssel rendelkeznek. A turbós kazánok ventillátora azonban azon kívül, hogy a kéményen keresztül a füstgázokat távozásra bírja, az égéshez szükséges levegő beszívásáról is képes gondoskodni. Az ilyen berendezésekkel a készülékek működtetését a kazánház levegőjétől függetleníteni lehet, egyes esetekben a kazánház szellőztetése teljesen mértékben meg is szüntethető. Társasházak, lakások fűtési rendszerének, kazánházainak felújításakor kondenzációs kazánok alkalmazásával a régi, hagyományos kazánokkal működtetett fűtési rendszerhez képest a várható energia megtakarítás mértéke akár a 20%-ot is meghaladhatja. Kedvező üzemeltetési költségeik mellett a meglévő, gázkazános fűtési rendszerre történő illesztésük rendkívül egyszerűen és különösebb átalakítás nélkül kivitelezhető.
Szabályzás
A választott hőtermelő berendezés típusától függetlenül egy korszerű, komfortos és gazdaságos fűtési rendszernek minden esetben részét kell, hogy képezze egy a felhasználók életvitelének megfelelően működtethető, napi-heti programozási lehetőséggel rendelkező időjárásfüggő szabályozó. Az időjárásfüggő szabályozók feladata, hogy a hőtermelőt és az általa működtetett fűtési rendszert úgy vezérelje, hogy az előállított vízhőmérséklet mindig az éppen aktuális külső hőmérséklethez igazodva, a kívánt helyiséghőmérsékleteket eredményezze. A szabályozók alkalmazásával a kényelmen és komforton kívül az arra alkalmas készülékek esetében a teljesen automatikus, felügyeletet nem igénylő üzemeltetés is megvalósítható, miközben a változó fűtési vízhőmérsékletnek köszönhetően jelentős mértékű energia megtakarítás elérhető el. A korszerű szabályozó berendezésekkel több hőtermelő terhelésfüggő léptetése (kaszkád rendszer), fűtési körök vezérlése, hibaüzenetek és műszaki paraméterek továbbítása, több különböző, egymással kommunikációképes hőtermelőből álló fűtési rendszer kezelése, épületfelügyeleti vagy távfelügyeleti rendszerekre történő csatlakoztatás egyaránt megvalósítható.

Az eddig leírtakat összegezve kiemelném, hogy rendkívül fontos egy meglévő kazánház vagy fűtési rendszer felújítása esetén a rendszer műszaki sajátosságainak pontos ismerete, ugyanis még egy önmagában gazdaságosnak beharangozott készülék esetében is, amennyiben nem biztosítjuk a számára megfelelő műszaki igényeket akár kedvezőtlenebb üzemeltetési költségeket is eredményezhet, mint a meglévő, régi berendezés általi költségek. A költségek összehasonlításakor kerüljük, hogy csupán a fűtőkészülékek árát hasonlítjuk össze. Készíttessünk részletes költségbecslést, mely a berendezés árán kívül az egyéb járulékos költségeket is tartalmazza (kiegészítők és rendszerelemek árai, telepítési és engedélyeztetési költségek, üzemeltetési költségek, tüzelőanyag szállításának, tárolásának költségei). Ez képezze az összehasonlítás alapját. A fűtőkészülék típusának kiválasztásakor nem minden esetben csak a költségek és a megtérülési idő számíthat. Az üzemeltetés függetlensége, a helyigény is hasonlóan fontos szempontok lehetnek. Sőt, a lehetőségekhez képest használjuk minél nagyobb mértékben a megújuló energiákat is, melyek nagyobb mértékű alkalmazásának elterjedését az évről-évre megjelenő támogatási rendszerek is elősegítenek. A környezettudatos, jövőbe tekintő gondolkodás, a fosszilis tüzelőanyagok felhasználásának csökkentése mindannyiunk elemi érdeke és egyúttal a jövőnk záloga is.

A választási lehetőségek sokaságának ismertetésével, azok jelentős mértékű műszaki különbségeinek bemutatásával talán sikerült rávilágítanom, hogy a fűtőberendezés kiválasztását, a rendszer kialakítását, a tulajdonosi igények felmérését követően miért fontos, hogy minden esetben bízzuk „valódi szakemberre”, gépész tervezőre. A Buderus Hungária Fűtéstechnika Kft. termékpalettája a cikkben felsorolt hőtermelő berendezések mindegyikét tartalmazza. Fűtési rendszer felújításakor, a fűtőberendezés kiválasztásában gépészmérnök kollégáink is segítséget tudnak nyújtani, hogy az épület sajátosságainak valóban leginkább megfelelő fűtőkészülék legyen kiválasztva. Műszaki szakember bevonásának hiányában ugyanis könnyen beigazolódhat a régi közmondás, miszerint: „utólag mindig az olcsóbb a drága”!