A tökéletes épületgépészeti rendszer – Energiakulcs® – 7. rész

Az Energiakulcs® több éves „gyógyító” tevékenység tapasztalatain alapul.

Az elmúlt években néhány tucat hőszivattyús rendszert mértünk és diagnosztizáltunk, eleinte még társadalmi munkában, a tanulás kedvéért. Ennek mottója a „Tanulj mások hibájából, mert nem élhetsz addig, hogy minden hibát magad követhess el!” volt.

A rendszerfelépítés gondolata valahol ott kezdődött, hogy az egyik passzívház standard alapkomponens, a talajhő/levegő légcsatorna túlságosan költségesnek tűnt ahhoz képest, amilyen teljesítményre képes. A kiváltására alkalmas horizontális talajkollektoros hőhasznosító felület – sole-defroster néven ismert – lényegesen olcsóbb bekerülési árral bír, és hatékonyabb is, itt viszont a gyári szivattyús kalorifer egységek ára nem volt szimpatikus.

A horizontális (vagy sekély mélységű szonda) hőnyerő oldal kialakítása viszont már tekinthető úgy, mintha egy kissé alulméretezett hőszivattyús hőnyerő oldal létesülne. Ha megnöveljük a talajkör méretét a kétszeresére (ez nem lesz dupla költség), akkor már alkalmazhatunk egy kisteljesítményű talajhő hasznosító hőszivattyút, passzívházban a létező legkisebb teljesítményű gép is megfelel, a megnövelt talajkör pedig nagyobb passzívhűtési energiatartalékot jelent. A sekélyen elhelyezett kollektorok a nyári időszak vége felé olykor csökkenő hűtőkapacitást mutatnak, túlmelegszik a talaj, a hőkivétel – ami az épületben hűtés, az a talajoldalon fűtés lesz – és a napsugárzás együttes hatása miatt.

A horizontális kollektor kapacitáscsökkenését a nyári időszakban is a napi rendszerességgel történő hőszivattyús melegvíz-előállítás kompenzálja. A melegvíz előállításakor ugyanis hűtjük a talajt, a hűtőenergia pedig ott eltárolódik, mint egy puffertárolóban.

energiakulcs talajhőmérséklet
A talajszondának több feladatot adunk, tehát fajlagosan olcsóbb lesz:

  • Hőszivattyú hőnyerőoldal
  • Passzívhűtés energiaforrás
  • Átmeneti hűtőenergia tároló
  • Közvetve, de innen biztosítjuk a frisslevegő előtemperálás energiaigényét

A kalorifer egységnél is elérhető megtakarítás, a „hagyományos” sole-defroster megoldáshoz képest. Csak egy jól méretezett kalorifer és egy szűrő kerül beépítésre, nincs külön vezérlés és hidraulikus egység – az Energiakulcs® központi hidraulikus rendszere ellátja ezeket a feladatokat is.

A másik költség, amely gondos tervezéssel megtakarítható: a hőszivattyú puffer tárolója.

Az Energiakulcs® működéséhez is szükség van a hőenergia tárolására, de ezt egy huszárvágással a hőleadó felületből alakítjuk ki. Nem képzavar, a mennyezet- vagy padlófűtés csőrendszere több tonna betonba ágyazódik be, 100-150 m2-es alapterületű épületnél ez 10-15 tonna beton, ami 2 500-3 500 literes vizes puffertároló hőkapacitásával egyezik meg.

Az Energiakulcs® központi vezérlése szükség esetén ebből a tömegből visszavételez hőenergiát, amikor a hőszivattyú nem üzemel, de a légkezelő kaloriferének előfűtésre van szüksége (0°C alatti külső hőmérsékletnél szükséges).

Így sikerült egy nagy térfogatú tárolót „kispórolni” a gépészetből és még az sem okoz többletköltséget, hogy a talajkollektor és az épület fűtési rendszere nem lesz elválasztva, a teljes hidraulikai hálózatban 25%-os propilénglikol-víz keverék kering. Ez okoz ugyan minimális többletköltséget a fagyálló folyadék árában, de ezt meghaladó megtakarítás az elmaradó szivattyú és hőcserélő. A fagyálló folyadék oxigénmegkötő adalékot is tartalmaz, így jótékony hatással lesz a gépészeti rendszer belső korrózióvédelmére is. Bónuszként megjelenik a költségmegtakarításon túl az ezzel együtt járó hűtési teljesítménynövekedés.

A használati melegvíztárolót nem lehet kispórolni a rendszerből, ez egy speciális, hőszivattyúzáshoz legjobban alkalmas, extrém nagy hőcserélővel rendelkező tároló.

A gépészeti helyiségben a helyigény minimális, alig 1 m². A hőszivattyú felett helyezkedik el a hidraulikus egység – az Energiakulcs® központi egység 0.8 x 0.8 méteres fali acélszekrény képében manifesztálódik – majd a mennyezet alatt vízszintesen a HMV tároló, illetve 200 liter feletti méretnél már álló tárolót alkalmazunk. A gépházban feszes rend lesz, mivel minden szivattyú és szelep a központi dobozban kerül elhelyezésre, a szabályzó elektronikával (PLC) együtt. A vezérlés tesztüzeménél vagy esetleges meghibásodásnál van lehetőség kézi kapcsolókkal a különböző funkciókat aktiválni. Az Energiakulcs® központi egység hét különböző hidraulikai funkcióra képes, amelyek normál üzemben semmilyen külső beavatkozást nem igényelnek, minden folyamat teljesen automatikus.

Természetesen itt a helye még a szellőztetőgépnek és a rendkívül alacsony nyomásveszteségre méretezett kalorifernek.

Az üzembiztonság miatt beépítünk még egy saját gyártású mini elektromos egységet, amely váratlan meghibásodás esetén átveszi a hőszivattyú fűtési feladatait.

A műszaki megoldás elnevezése szabadalmi oltalom alatt áll.

Röviden összefoglalva a megoldás erényeit:

  • Védett magyar termék, ezt még nem gyártják Kínában sem.
  • Minden alacsonyenergiás épületnél és passzívházaknál is alkalmazható, ahol hővisszanyerős szellőztetőgép is beépítésre kerül, és felmerül az igény komforthűtési szolgáltatásra a nyári időszakban.
  • A talajhőnyerés ingyenes és tiszta. A levegős hőszivattyúknál a kültéri levegőből származó szennyeződések miatt gyakori a tisztítási igény (nyárfaszösz, kutyaszőr, bogármaradványok, stb.). Ennek (jellemző) elmaradása hatásfok csökkenést okoz. Az itt alkalmazott zárt rendszerben ez nem fordulhat elő.
  • Szabadhűtés funkció, minimális üzemeltetési költséggel, ilyenkor a hőszivattyú nem üzemel. A levegős hőszivattyúk erre a szolgáltatásra nem képesek.
  • Kivitelezési és tervezési hibák minimalizáltak, a beépítés helyszínén, minden példány teljes ellenőrzés után kerül beépítésre, telepítéskor már csak a fődarabok csővezetékének szerelése szükséges.
  • A rendszer a tartalék hőtermelőt is tartalmazza.
  • Nem szükséges nagy tudású, drága szabályozással rendelkező hőszivattyú, a legegyszerűbb verzió is tökéletesen megfelel, az Energiakulcs® saját PLC-je minden feladatot optimálisan kezel, a hazai igényeknek megfelelően.
  • Az Energiakulcs® hidraulikus központi egység bármilyen gyártmányú hőszivattyúval és szellőztető géppel telepíthető.
  • Igény esetén – alacsony költséggel – zéró energiafogyasztású gépészetté fejleszthető.

Borítókép: Energiakulcs® rendszerrel üzemelő gépészet, zéróenergia ház, Szólád

Szólj hozzá!

avatar
  Subscribe  
Visszajelzés