Lapszámok

1. Bevezetés

Az épületek optimális üzemeltetéséhez elengedhetetlen a fűtési rendszerek megfelelő hidraulikai beszabályozása. A fűtési időszak alatt túlnyomórészt az átmeneti időszak dominál, a méretezési állapot legfeljebb nagyon rövid ideig áll fenn. A rendszer hidraulikai tényezői folyamatosan változnak a külső hőmérséklet alapján a különböző üzemmódokban. Az energetikailag és gazdaságilag hatékony tervezés fontos feladata az átmeneti időszak üzemmódjainak vizsgálata. A szabályozószelepek és szivattyúk megfelelő beállításával jelentős megtakarítás érhetők el.

Kutatásunk célja egy régi építésű magasépület részlegesen felújított fűtőrendszerének vizsgálata különböző üzemállapotokban, a méretezési és a valós állapot összehasonlításával. Az adott referenciaépületben gyakoriak a fűtési egyenetlenségek, az északkeleti oldalon alulfűtés, míg a délnyugati oldalon túlfűtés jellemző. Alacsony külső hőmérsékleteknél a felső szintek túlfűtése figyelhető meg, feltehetően a gravitációs hatás következményeképpen. Az épület és a fűtési rendszer nagy tehetetlensége gyors külső hőmérséklet-változás esetén szintén rontja a belső hőkomfortot. 

A fűtési rendszer egyes részei a közelmúltban felújításon estek át. A vizsgálatok célja a részleges korszerűsítés hatásának vizsgálata, és az eredmények alapján javaslatok kidolgozása a rendszer energiahatékonyságának növelésére.

Derzsi István a cikk témájában előadást tartott a Magyar Épületgépészek Napja 2015 Oktatás Napjának PhD szekciójában. A cikk az előadás alapján készült.

2. Az épület és a fűtési rendszer bemutatása

A mérések a Szlovák Műszaki Egyetem Építőmérnöki Karának 23 szintes, közel 80 m magas pozsonyi épületében zajlottak. A részlegesen felújított fűtőrendszer egy indirekt hőközponton keresztül távhőre csatlakozik. A vizsgált épületben alacsony hőmérsékletű melegvizes mennyezeti sugárzó fűtőrendszer működik, amely nyáron hűtőrendszerként üzemel. A fűtési hőlépcső méretezési értéke θ_k = –11 °C-os külső hőmérsékletnél 50/40 °C. A sugárzó rendszer típusa az ún. CRITTALL rendszer. A vasbeton födémben DN15-ös, megerősített falú varratnélküli acélcsöveket helyeztek el, amelyek fűtésre és hűtésre is használhatók (1. ábra). A sugárzó rendszer nem esett át felújításon, csupán az egyes mennyezetfűtési körök előtti elzárócsapokat cserélték ki kézi szelepekre.

1. ábra. A mennyezeti CRITTALL fűtőrendszer keresztmetszete

A magasépület fűtőrendszere két zónára osztott. Méréseink az alsó zónára vonatkoznak, amely az alsó tíz emeletet látja el. Az épület osztó-gyűjtő berendezései, amelyek egy-egy hidraulikai leválasztón keresztül vannak a hőcserélőre kötve, a közelmúltban felújításon estek át. A négy fő fűtőkört háromjáratú keverőszelepek szabályozzák a külső hőmérséklet alapján. A keringetést Grundfos UPS 40-120F típusú, háromfokozatú keringető szivattyúk biztosítják (2. ábra), amelyek a mérések során folyamatosan a legmagasabb, hármas fokozaton üzemeltek.

2. ábra. Az alsó nyomásszint osztó-gyűjtő berendezésének kapcsolási rajza

Az alsó zóna osztó-gyűjtő berendezése az alagsorban található, ami négy fő fűtőkörre osztja a fővezetéket. E fűtőkörök négy zónára osztják az épületet, két északkeleti és két dél-nyugati zónára. A fő fűtőkörökre az alagsorban kapcsolódnak a felszálló ágak. A mérések a 3. ábra szerinti egyik északkeleti és az egyik délnyugati zónára vonatkoznak. A felszállókon Danfoss MSV-BD típusú kézi beszabályozó szelepek vannak elhelyezve, amelyek feladata a felszállók szükséges tömegáramának a beállítása.

3. ábra. A magasépület zónái és a hőmennyiségmérőkkel felszerelt felszállók

További részletek lapunk 2016/4-es számának nyomtatott változatában található, illetve a teljes cikk pdf-formátumban is rendelkezésre áll regisztráltaknak havonta egy alkalommal, előfizetőknek korlátlanul).