A f?tés megvalósítható egyedi berendezésben, központi f?t?berendezésben, kiterjedt távh?ellátó berendezésekben. Energia hatékonysági és környezetvédelmi szempontból a nagyobb egységet ellátó központi f?tés az el?nyösebb megoldás. Ilyen például a városok, városnegyedek, kistelepülések távf?tése. Többlakásos épületnél ne legyen lakásonként eltér? a f?tési megoldás. Hasonló a többszintes épületeket ellátó épülettömbf?tés és épületcsoportf?tés. Az egyedi f?tés jelent?s h?veszteségei és a lakáskomfort növelése is indokolja az áttérést a csoportos f?tésre, ami 20-25%-os energiamegtakarítást jelent annak ellenére, hogy a f?tött helyiségek b?vülésével jár. A legolcsóbb, ugyanakkor egészségtelen parapet gázkonvektoros lakásf?tés jelent?sen több energiát fogyaszt, mint ugyanazt a légtérfogatot és légh?mérsékletet biztosító központi f?tés. Ha egy lakásban gázkonvektoros f?tés van, akkor nem lehet összkomfortos min?sítés?, illetve nagyobb forgalmi érték? még akkor sem, ha központi használati meleg vízzel (HMV-vel) rendelkezik, a konyha és a fürd?szoba (zuhanyozó), hiszen a gázkonvektorok kályhák. A fejlett nyugati államokban a küls? leveg? min?sége a városokban is sokat javult, mert korszer?bb f?tési rendszereket alkalmaznak.
A villamos hajtású h?szivattyús h?termelés fejl?dése hazánkban is érzékelhet? az épületgépészet széles
területén. Ez a villamosenergia-el?állítás országos hatásfok-növelésének, az épületek f?tési h?igénye csökkentésének, a maximális f?tési el?remen? vízh?mérséklet csökkenésének, a növelt (max. 65 °C-os) és a magas h?mérséklet? (max. 83 °Cos), magyar fejlesztés? és gyártású h?szivattyúknak is köszönhet?. A h?szivattyús távf?tés jelenleg kezdeti fejl?dési szakaszát éli, ezért elterjedéséhez elterjedéséhez különösen a meglév? távf?tési hálózatra ráköthet?, komplexen felújított épületek számát szükséges megnövelni.
A h?szivattyúzás jelent?sége (1. ábra)
A h?szivattyúzás energetikailag világszerte elismerten az egyik leghatékonyabb f?tési-h?tési technológia,
így
? az energiatakarékosság,
? a globális CO2-kibocsátás és
? a helyi légszennyezés-csökkentés dönt? eleme.
A villamos hajtású h?szivattyú a jöv?ben is biztonságos megoldás, mert lehet?vé teszi az épületek hatékony f?tését, h?tését és HMV-ellátását, bármilyen forrásból származzék is a villamosenergia!
1. ábra – A legegyszer?bb kompresszoros h?szivattyú f?bb részei (itt és a továbbiakban az ábrán berajzolt elvi m?ködés?, ún. g?znem? munkaközeg? villamos h?szivattyút értünk a h?szivattyú fogalma alatt)
A h?szivattyús technológia úgy tud megújuló energiahordozót hasznosítani, hogy igényli a nukleáris villamosenergia-termelésb?l származó olcsóbb áramot is, ezáltal ennek a két területnek a híveit is meggy?z?en közelíteni tudja egymáshoz. Sokoldalú és tiszta alkalmazhatósága miatt a villamosenergia-felhasználás felhasználás növelésének jelent?s szerepe van az életmin?ség és az életszínvonal alakulásában, és a fogyasztók szeretnének a villamos energiához a lehet? legolcsóbban hozzájutni.
„A h?szivattyú egyike azon alternatív technológiáknak, amelyek jelent?sége nem els?sorban a hagyományos megújuló energia kategóriák keretei közé szorított értékelésével, hanem a technológia sokszín?ségével, hatékonyságával, és a benne rejl? lehet?ségek alapján értelmezhet?” ? írja dr. Farkas István egyetemi tanár, intézetigazgató, DSc, az MTA Energetikai Tudományos Bizottságának elnökhelyettese a „H?szivattyús rendszerek. Heller László születésének centenáriumára” cím? szakkönyv 8. oldalán.
Integrált hasznosítás ? ivóvíz h?hasznosítása h?szivattyúval
Az ivóvíz kiépített vezetékhálózata természetesen rendelkezésre áll, az igen gondos, szakszer? h?szivattyús h?központot tervezés után beköt?vezetékkel kell rákötni a vízvezetékhálózatra. Ez állami intézmények és önkormányzatok felújított épületeinél általában reális megoldás lehet, amely jelent?s földgázkiváltást eredményezhet.
2. ábra ? Elvi kapcsolási rajz h?központban lév? magyar h?szivattyúkkal Forrás: Geowatt Kft.
Ismereteink szerint már az 1980-as években, a Magyar Hidrológiai Társaság (MHT) összejövetelein felmerült, hogy energetikai szempontból kezdeni kellene valamit a dél-alföldi közüzemi vízm?vek, pl. Szeged, Hódmez?vásárhely, Szentes, Csongrád, Makó nagy mélység? ivóvízkútjaival felszínre hozott ártézi víz h?jével. Néhai Hajdu György vezérigazgató – hazánkban talán els?ként – az 1980-as években létesített ivóvízre h?szivattyús h?hasznosítást a F?városi Vízm?veknél.
A vezetékes víz h?mérséklete a fagyveszély elkerülésére hazánkban legfeljebb 5-7 °C lehet. Vízm?veink termel? kútjai viszont sokkal nagyobb h?mérsékleten m?ködnek, így adott helyen pl. az ivóvíz 3-4 °C-os h?tése nem okoz problémát. A világtrenddel együtt haladva több új fejlesztés indult vízm?veinknél Magyarországon is. Perspektivikusnak t?nik a kitermelt ivóvíz ún. integrált hasznosítása. Példaként a 2. ábrán bemutatunk földgáz tüzel?anyag-kiváltást meglév? radiátoros központi f?tésnél és HMV-ellátásnál (Vastalanító épület, Zalavíz Zrt., publikációk: MHT XXXI. Országos Vándorgy?lés, Energiagazdálkodás 2013/5. és Magyar Épületgépészet 2013/7-8.).
A felszíni víz, a talajvíz és a nagyobb mélységben elhelyezked? rétegvíz a lakosság háztartási vízszükségletére és az ipar vízszükségletére szolgál, azonban ezek a vizeink e mellett jelent?s h?energiát is tartalmaznak!
A megoldás ebben a témában már nem technikai jelleg?, hanem új etikát, szemléletet, megközelítéseket követel. Így adódik lehet?ség a h?energia kinyerésére, miel?tt funkcióját ellátná.
H?szivattyúk csoportos megtáplálása tápfolyadékvezetékpárral (3. ábra)
Egyedi családi házak tömeges h?szivattyúsf?téskorszer?sítését sokkal kedvez?bb beruházási költségekkel és lényegesen nagyobb hatékonysággal meg lehetne oldani. Nem szondákat, hanem tápfolyadék-cs?párt fektetnének le utcaszinten (akár településrész-szinten), ami 100-300 m mélyre fúrt kútpárokból, egy központi h?cserél?n keresztül adná át a h?t a zárt rendszerben kering? tápfolyadéknak (víz-fagyálló keverék), amelyb?l 50-100 db épület h?szivattyús táph?jét lehetne biztosítani.
3. ábra ? Távf?tés centralizált és decentralizált megoldású h?szivattyús rendszerrel
4. ábra ? Elvi vázlat. Távf?tés a Dunával (vagy más felszíni vizekkel) és hulladékh?vel (távf?tés földgáz nélkül)
5. ábra ? Kapcsolt h?- és villamosenergia-termeléssel, talajvíz h?forrású, villamos hajtású h?szivattyúval és csúcskazánnal biztosított távf?tés elvi kapcsolási rajza Forrás: Prof. Dr. Ladislaus Rybach, Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH), Brüsszel, 2012. 11. 15.
Egy ilyen zárt rendszer? vezetékhálózat kiépítése lehet?vé tenné azt is, hogy a településen esetlegesen keletkez? hulladékh?t vagy a település ivóvizének néhány Celsius-fokos h?téséb?l keletkez? h?t egy h?cserél?n keresztül a tápvízhálózatba engedjék, és ezzel csökkentsék a kútvíz tömegáramigényét, valamint javítsák a h?szivattyús rendszerek hatékonyságát. „Magyarországban számos helyen, így Budapest egyes részein is olyan vízadó rétegek találhatók, amelyek jelent?s tárolt készlettel és vízadó képességgel rendelkeznek. Ezek a vízföldtani adottságok lehet?séget adnak épületek h?szivattyús f?tésére és h?tésére” ? Székely Ferenc Dsc.: Vízszint- és h?mérséklet-változások numerikus modellezése h?szivattyúhoz kapcsolt talajvízkutakban, Magyar Hidrológiai Társaság Hidrogeológiai Szakosztály, 2009. március 10., vetített képes el?adás.
A Duna h?je és Budapest fürd?ib?l elfolyó vizek (hulladék h?) hasznosítása f?tésre (4. ábra)
A Duna (és egyéb nagy folyóink) hidrotermikus h?jének h?szivattyús hasznosítása a folyó melletti városok (pl. a szomszédos Duna menti országok és f?városaik: Bécs, Pozsony, Belgrád) leveg?jét és környezetét élhet?bbé, egészségesebbé teheti.
Egy 1943-ban megjelent magyar nyelv? kiadvány (Dr. Haidegger Ern?: A h?szivattyú szerepe az energiagazdaságban. Különlenyomat a Magyar Mérnök- és Építész Egylet kiadásában megjelen? ÉRTEKEZÉSEK, BESZÁMOLÓK a m?szaki és gazdaságtudományok köréb?l 1943. évi IV. füzetéb?l, Stádium Sajtóvállalat Részvénytársaság, Budapest, 1943) írt példákat a felszíni vizek h?tartalmának h?szivattyús hasznosítására:
? a zürichi m?egyetem távf?t?központja (f?tés a Limmat folyó vizével),
? Berlin egyik városrészének távf?tése (f?tés a Spree folyó vizével).
Budapest a fürd?k városa. Naponta jelent?s mennyiség? víz (hulladékh?) folyik el kihasználatlanul!
„Új” távf?tési alapelv: a felhasználási helyre kis veszteséggel kell vizet vinni és a felhasználási helyen h?szivattyúval kell a h?t kivonni bel?le (?tDuna = 3 °C és az elfolyó víz h?mérsékletét 2,0 ºC legkisebb h?mérsékletre szükséges szabályozni).
Budapest f?tésének f?bb történeti szakaszai
Az emberi élet min?ségét alapvet?en meghatározza a leveg? tisztasága. A szennyez?anyagok közvetlenül veszélyeztetik az emberi egészséget, károsítják a vegetációt, romboló hatást fejtenek ki épített környezetünkre. A leveg? min?ségét a közlekedés, a lakossági f?tés és az ipari tevékenységb?l származó szennyezések határozzák meg, de a meteorológiai helyzett?l függ?en id?szakosan szerepe van a nagyobb távolságról érkez? szennyezésnek is. A városokban, illetve a településeken a f?tési id?szakban a nitrogén-oxid (NOx) és a kisméret? szállóporszenynyezettség (PM10) jelenthet problémát. Elvként rögzíthet?: „egy kémény sok kémény helyett”! Statisztikai adatok mutatják, hogy a lakosságnak lakosságnak több mint a fele szennyezett leveg?j? területen él. A legsúlyosabb helyzet azokban a városainkban alakult ki, ahol kevés a növényzet.
Az ember biológiai t?r?képességének figyelembevétele és a betegségek megel?zése hazánk gazdasági fejl?dése szempontjából is stratégiai fontosságúvá vált. Igény a városok légszennyezésének, ill. egészségkárosító hatásának jelent?s csökkentése. A környezet terhelésének mérsékelésével javulhat az ott él? lakosság egészsége, életmin?sége. Feladatunk az épületekben él? ember életfunkcióival összefügg? objektív és szubjektív igények kielégítése, a zárt terek – lakóhely, munkahely – bels? környezetének, mikroklímájának komfortja. F?városunk és a városok környezeti állapotának javítása több évtizedre szóló következetes munkát jelent! A f?tés fejl?désének szakaszai Budapesten: szilárd tüzel?anyag ? városi gáz ? f?t?olaj ? földgáz ? villamos h?szivattyú: áram + megújuló energia és/vagy hulladékh??
Jelenleg m?köd? és tervezett távf?tési rendszer a milánói rendszer (Canavese System), amelynek elvi
kapcsolási rajza az 5. ábrán látható. 2012-ben 50 000, 2015-ben már 500 000 lakos h?ellátását biztosítja. A távh?ellátás kiemelt el?nye a kapcsolt h?- és villamosenergia-termelés lehet?sége. Magyarországon néhány megvalósult példától eltekintve „fehér folt” a korszer? h?szivattyús távf?tés, de növekszik az érdekl?dés a meggy?z? külföldi példák hatására.
Akkor örülnénk igazán, ha országunk zászlóviv?je lehetne a fentiekben bemutatott csúcstechnika világviszonylatú, szélesebb kör? elterjesztésének (Polgári Szemle 2015/1-3.).
Komlós Ferenc
okl. gépészmérnök a Magyar Napenergia Társaság (ISES Hungary) Szoláris h?szivattyúk munkacsoportjának vezet?je
Forrás: Épületgépész IV. évfolyam ? 2015. december 30?33. oldal.
