Épületek komfort hűtéstechnikája
Az épületek komfort hűtéstechnikája ma még elsősorban kereskedelmi- és
irodaépületek épületgépészetére jellemző - nem kis mértékben a
hűtéstechnikai berendezések és a villamos energia borsos árai
miatt.
A hűtéstechnika megjelenési formáját tekintve lehet légtechnika is: ez
a fajta kialakítás a következő fejezet tárgya.
A magas költségek miatt az épület hűtéstechnikai tervezését ajánlatos
már az építészettől kezdeni. Az épület hűtéstechnikai igényét
alapvetően befolyásolja az építészeti kialakítás (üvegezett felületek
mennyisége és minősége). Emiatt fontos a komfort hűtéssel ellátott
épületben célirányos árnyékolástechnikai megoldások kialakítása. A
gyakorlatban ez lehet pld. hőtükörrel ellátott üvegezés, vagy a külső
árnyékolás: hőtechnikai szempontból a külső elhelyezésű árnyékoló
szerkezet alkalmazása ideális.
A hűtéstechnika és az épületgépészet határát a hűtőgépek egységei
között lévő csőhálózat jelenti: ennek szerelése épületgépész
feladat, de a méretezés és egyéb műszaki kérdések már hűtéstechnikai
szakember feladata.
A komfort hűtéstechnikában alkalmazott hűtőgépek számtalan típusát nem
célom ismertetni, inkább általános elvi alapokra szorítkozom.
Leggyakoribb hűtőközeg az ún. freonok, illetve korszerű
helyettesítőik. (A freonok használata a légkör ózonpajzsának
károsító hatása miatt korlátozott, illetve folyamatosan kivonásra
kerül.) A freonok ún. halogénezett szénhidrogének: az angol CFC és a
német FCKW elnevezések a szén, hidrogén, klór, és fluor összetevők
kezdőbetűi.
A freonos rendszer hűtéstechnikai körfolyamata a hirtelen
térfogatnövekedés (terjeszkedés) hűtő hatását használja ki (klasszikus
példa: szódásszifon patronja).
A rendszer elemei:
- a kompresszor, amely a gőz halmazállapotú freont nagy nyomáson
összenyomja: eközben a közeg erősen felmelegszik
- a kondenzátor, amely a nagynyomású freont hűtéssel folyadék
halmazállapotúra kondenzálja (ez a részegység szabadtéri elhelyezésű,
vagy szabadtérbe szellőzik)
- az elpárologtató, ahol egy szűk keresztmetszetű szelepen (expanziós
szelep, fojtószelep) át a hűtő hőcserélőbe kerülve a freon ismét gőz
halmazállapotúvá válik: eközben kifejti hűtőhatását, és a folyamat
kezdődik elölről.
Ezen kívül felhasználnak egyéb hűtőeffektusokat is (pl. ammóniás
hűtőgépek, abszorpciós folyadékhűtők): azonban az összes közül ez a
legjobb hatásfokú, és a legelterjedtebb.
Hűtőgépek telepítésénél (ez túlnyomásos égőjű kazánokra is vonatkozik)
ügyelni kell a zaj- és rezgésvédelmi szempontokra.
A hűtéstechnika (a légtechnikát leszámítva) a hűtött helyiségben a
gyakorlatban kétféle megoldással használatos: a helyiségben lévő
nemkívánatos hőmennyiséget direkt vagy indirekt hűtésű készülékkel
vonhatjuk el.
A direkt megoldásnál maga az elpárologtató egység jelenik meg a
helyiségben: a körfolyamat többi berendezése egy készülékházban
kültérben kerül elhelyezésre ("split" = "osztott" készülékek). Ezek a
készülékek a kültéri egység kompresszorának korlátai miatt max. kb.
15-20 beltéri egységig ("multi split" rendszer) használatosak.
Léteznek "egydobozos" megoldások is ("ablakklíma", "mobil klíma"
stb.): ezek áruktól függetlenül a "low-end" kategóriát képviselik.
Az indirekt megoldásnál vizet hűtünk, amellyel -leggyakoribb megoldás-
a helyiségben elhelyezett ún. fan-coil készülékeket látjuk el.
A készülék részegységei: hőcserélő(k), cseppvíz tálca, légrács,
ventilátor, légszűrő, termosztát, illetve kiépítettségtől függően:
lassúműködésű nyit/zár szelep(ek), burkolat, cseppvízszivattyú.
A fan-coil készülékek egy- ("kétcsöves" rendszer) és kétkörös
("négycsöves" rendszer) kivitelben készülnek. A kétcsöves rendszerben
a hűtés/fűtés üzemmód váltása a hőközpontban történik: mivel technikai
okokból a rendszernek le kell hűlnie, a fűtésről hűtésre átállás több
órát is igénybe vehet. A négycsöves rendszernél a hűtés és a fűtés
üzemmódot a helyiségtermosztát (automatika) váltja a beállított kívánt
helyiséghőmérsékletnek megfelelően: így helyiségenként eltérő
üzemmódok is lehetségesek (pl. épület benapozott oldalán hűtés,
árnyékos oldalán fűtés). A gyakorlatban (különösen az átmeneti
időszakokra gondolva) a komfortérzet szempontjából a négycsöves
rendszer elfogadhatóbb.
A hűtési hőleadóknak ezeken kívül léteznek különböző, a "hagyományos"
fan-coil-okhoz képest kevésbé elterjedt megoldásai: pl. hűtő-fűtő
álmennyezet (hősugárzásos elv), indukciós fan-coil (frisslevegő
bevezetéssel kombinálva) stb.
A komfortérzet szempontjából fontos tapasztalat, hogy amíg fűtés
céljára a belső hőmérsékletnél akár 10-20°C-kal magasabb szellőző
hőmérséklet sem okoz kellemetlen hőérzetet, addig hűtésnél a szellőző
levegő hőmérsékletét ajánlatos a belső hőmérséklethez képest a max.
5-10°C-kal alacsonyabb hőfoktartományban megválasztani, és még így is
kerülni kell a hűtő légsugár közvetlenül az emberi test felé történő
irányítását.
A kisebb hőfoklépcső nagyobb tömegáram szükségességével jár: emiatt a
hűtési hőleadás a radiátorokhoz hasonló szabadáramlású (gravitációs
elvű) hőleadókkal nem lehetséges.
Mivel a fan-coil egységek elvüket tekintve hőcserélők (lásd: "Épületek
gázellátása és fűtéstechnikája"), ezért adott konstrukció
tulajdonságait legbiztosabban mérésekkel lehet meghatározni. Az
Európában legelfogadottabb mérési és kategorizálási "kváziszabvány" az
Eurovent minősítés.
A hűtéstechnikai rendszerek másik nagy problémája a kondenzáció. Ez
azért következik be, mivel a hűtőfelületek a levegő ún.
harmatpontjánál alacsonyabb hőmérsékletűek: a hőleadő egységek
hőcserélőinél ez üzemszerű (és így a kondenzátum elvezetésre szorul),
a csőhálózaton viszont védekezni kell ellene (párazáró hűtéstechnikai
szigetelés).
Gyakori hiba, hogy a hűtött levegő kellemetlen szagú: ennek két oka
lehet. Az egyik lehetséges ok, amikor a kondezvíz-hálózat
csatornahálózatra kötésénél nem megfelelő a bűzelzárás, és így a
kellemetlen szag visszaáramlik a készülékekbe. A másik lehetséges ok,
amikor a cseppvíz valamiért nagyobb felületről (pl. hőcserélő alatti
cseppvíz tálca) nem képes elfolyni, és az álló vízben bomlási
folyamatok indulnak el. Szakszerű szerelés és karbantartás esetén
egyik hiba sem jelentkezhet.
Fan-coil egységek alkalmazásához és kiválasztásához fontos figyelembe
venni a radiátorok gravitációs működéséhez képest egy fontos hátrányt:
a ventiátor zaját és meghibásodási lehetőségeit.
[ Kezdőlap | Következő fejezet ]
|