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 ]