Épületgépészet: szellőztetés és hővisszanyerés
Az épületgépészethez a szellőztetés és fűtés, az egészségügyi létesítmények (vízellátás és szennyvízelvezetés), valamint a villanyszerelési munkák, a villámvédelmet is beleértve, tartoznak. Ezek a szakterületek különös mértékben megalapozott szakmai és mesterségbeli ismereteket igényelnek. Villany- és gázszerelési munkát biztonsági okokból csak engedéllyel rendelkező szakcégek végezhetnek. Az épületgépészet területéhez tartozó munkák közül a laikusok sokat már csak a biztonság miatt sem végezhetnek, arról nem is beszélve, hogy a tervezési hibák vagy a kivitelezés hiányosságai utólag általában csak nagy költségek árán korrigálhatók.
A saját bedolgozást ezen a területen, a kivitelező szakiparosokkal egyeztetve, az egyszerű előkészítő és utómunkálatokra kell korlátozni.
A háztulajdonosokra hárul viszont az a fontos feladat, hogy a gyakorlati kivitelezés előtt a koncepciót kialakítsák és az előterveket elkészítsék, különös tekintettel az épületgépészeti rendszerek egészségre és környezetre ártalmatlan kialakítására. Nem kevésbé fontos az sem, hogy ezeket a munkákat a házon végzett egyéb építési tevékenységekkel megfelelően összehangoljuk.
Ha többféle épületgépészeti munkára van szükség, általában a következő sorrend betartása célszerű:
- Egészségügyi létesítmények és szellőzés
- Fűtés
- Villanyszerelés.
A munka mindegyik szakmánál a „nyers szereléssel”, azaz a vezetékek lefektetésével kezdődik. A felületek helyreállítása és végső kialakítása után kerül sor a „végszerelésre”, vagyis a berendezési tárgyak és szerelvények beépítésére.
Az ökológiai követelményeket is kielégítő épületgépészeti létesítményeknél az építészeti adottságok és gyakorlati megfontolások mellett a következő alapszabályokat kell figyelembe venni.
Ezek:
- A legfontosabb célkitűzés az energiával és a tüzelőanyagokkal való takarékoskodás. A korszerű kazánokkal felszerelt melegvizes vagy meleg levegős központi fűtések ugyanúgy kielégíthetik a racionális energiafelhasználás követelményeit, mint az egyedi fűtőberendezések, feltéve, hogy azokat jól összehangolták a (korszerűsített) épület hőszükségletével és megfelelően üzemeltetik.
- A villamos áramot ne használjuk hőfejlesztésre, tehát lehetőség szerint melegvíz-előállításra és főzésre sem. Mosógépek esetén már vannak olyan megoldások, amelyek a víz felfűtéséhez szükséges áramfelhasználást minimális szintre korlátozzák. A földgázt és a cseppfolyósított gázt ezzel szemben a környezet kímélésével, vagyis jó hatásfokkal és kevés károsanyag kibocsátásával lehet használni a hőfejlesztés minden terültén.
- A napenergia hasznosítására szolgáló berendezéseket a kiadások tervezésénél először tegyük a sor végére.
- Csak akkor érdemes nagyobb összeget a szoláris technika alkalmazására áldozni, ha az energiamegtakarítás hagyományos és olcsóbb lehetőségeit, mint az épület burkolatának jó hőszigetelését, a fűtőberendezés optimálissá tételét (gáz vagy távhő) és az energiatakarékos szellőzést már mind kimerítettük.
- A vízellátásnál és a szennyvíz-elvezetésnél ésszerűen és – ha arra mód van – az ökológiai körforgás elveinek figyelembevételével használjuk ki a helyszínen meglévő forrásokat. Ennek az egyszerű víztakarékossági intézkedések mellett lényeges elemei a vízellátás oldalán az esővíz és a kútvíz használata, a szennyvízelvezetés területén pedig az olyan decentralizált technikák, mint a komposzt toalettek, a növényi tisztítófokozattal rendelkező többkamrás rothasztó vermek vagy a derítőtavak.
Szellőztetés és hővisszanyerés
Ha a ház fűtési energiaszükségletét csökkenteni akarjuk, ugyanakkor azonban a helyiségek jó klímájáról is gondoskodni kívánunk, akkor az épület burkolófelületeinek szigetelésén kívül annak szellőztetésével is foglalkoznunk kell. Minél jobb a ház szigetelése, a fűtőenergia alacsony szinten tartása szempontjából, annál nagyobb jelentősége van a szellőzéssel járó hőveszteségek csökkentése.
A szellőzés mértéke természetesen túl alacsony sem lehet, hiszen akkor a helyiségek levegőjében keletkező vízpárát és káros anyagokat nem tudjuk a kellő mértékben a szabadba elvezetni. Az épület energiatakarékos és egészséges szellőzésének ezért az a feladata, hogy a levegőcserét a szükségletnek megfelelően biztosítsa.
Lakóházak esetén az optimális levegőcsere általában azt jelenti, hogy óránként a levegő 0,3-0,5-szörösének kicserélését biztosítjuk. A tényleges levegőcsere-arány a lakó szellőztetési szokásaitól, az ablak- és ajtóhézagok tömörségétől és az időjárási viszonyoktól is függ, régi épületekben általában lényegesen nagyobb, új, jól tömített ablakoknál viszont kisebb.
14.1. ábra. Egyszerű elszívó berendezés: központi elszívás a konyhából, WC-ből és fürdőszobából; a friss levegő belépőszelepei a tartózkodási helyiségek külső falán vagy ablakkeretében.
Levegőelszívó berendezés
Az épület szellőztetésének megfelelő szabályozása – elsősorban a fűtési időszakban – egy egyszerű elszívó berendezéssel műszakilag egyszerű, gazdaságilag pedig előnyös módon megoldható. A megoldás előfeltétele az épület burkának légtömör szigetelése, elsősorban az ablakok és ajtók hézagainak megfelelő tömítése.
Az ilyen szellőzőberendezés lényegében egy ventilátor, amely a fürdőszobából, WC-ből és a konyhából szívja és a szabadba fújja a levegőt. A friss levegő a lakó- és tartózkodó helyiségek külső falain lévő belépőnyílásokon át áramlik be. A friss levegő szelepeit az ablakkeretekben vagy a külső fal felületén lehet elhelyezni és azokat az igényeknek megfelelően a lakók állítják be.
Hang és porszigetelés
A külső falon lévő szelepek hangszigetelt kivitelben, továbbá por- és pollenszűrővel felszerelve is kaphatók. A belső falakon és ajtókon szintén nyílásokat kell elhelyezni, a legegyszerűbb esetben egy kb. 1 cm magas ajtórés alakjában, hogy a levegő a házon belül az elszívás helyére tudjon áramolni. Nagyobb igények kielégítésére ajtórácsok és faliszelepek kaphatók, amelyeket hangszigetelő burkolattal is el lehet látni.
Az elszívott levegő ventilátorát általában a tető alatt vagy a pincetérben, lehetőleg a fürdőszoba, WC és konyha közelében helyezik el. Egy kb. 30 x 30 x 30 cm méretű villamos teljesítményfelvétele például kb. 50 W.
A levegőcsatornák számára rendszerint 8-16 cm átmérőjű, lemezből tekercselt csöveket használnak. A vezérlést egy 3-fokozatú kapcsolóval lehet vezérelni, amelyet lehetőleg a ház-, ill. lakásajtó közelében célszerű elhelyezni és esetleg kapcsolóórával is lehet kombinálni. így a szellőzést a normál fokozatról könnyen a minimálisra lehet állítani, amikor a lakást elhagyjuk. A maximális teljesítményre általában csak különösen nagy szellőztetési igénynél van szükség, pl. akkor, ha sok személy tartózkodik a lakásban.
Automatikus vezérlés
A szellőztetés teljesítményét a belső páratartalom függvényében szabályozó automatikus vezérlés fokozza ugyan a komfortot, de nem feltétlenül szükséges. Nyáron a szellőzőberendezést általában teljesen kikapcsoljuk és a korábbi módon, az ablakok kinyitásával szellőztetünk, kivéve, ha a por, pollen és zaj távoltartására a berendezés szűrőjét kívánjuk felhasználni. Fokozott szellőztetési igény esetén természetesen télen is ki lehet nyitni az ablakokat, ekkor azonban megnövekszik a szellőztetésre fordítandó hőszükséglet.
A régebbi légfűtésekkel vagy klímaberendezésekkel szerzett tapasztalatokon alapuló, gyakran hangoztatott fenntartások az elszívó berendezésre nem állják meg a helyüket, mivel itt a levegőt mesterségesen sem nem fűtjük, se nem hűtjük, ezenkívül a megmozgatott levegőmennyiségek a légfűtéshez viszonyítva nagyon kicsik.
Elszívó berendezés
Elszívó berendezést különösen akkor célszerű beépíteni, ha azzal együtt más, energiatakarékossági és átépítési intézkedéseket is végrehajtunk, pl. az épület burkának hőszigetelését, a fűtési ós egészségügyi létesítmények kicserélését vagy tömören záró ablakok beépítését. Előnyös, ha a fürdőszoba, WC és konyha egymáshoz közel helyezkedik el, hogy a levegőcsatornák hossza minél rövidebb lehessen. A csatornák láthatóan, a mennyezet alatt vagy a sarkokban lehet vezetni, ott esetleg még burkolni is lehet. A kisebb helyiségek, boltíves és gerendás födémek a csatornák vezetését megnehezíthetik.
Egy 150 m2 lakóterületű ház esetén a szabad szellőztetéssel szemben elérhető megtakarítás nagyságrendileg évi 4000 kWh (400 L fűtőolaj vagy 400 m3 földgáz).
14.2. ábra. Szellőzőberendezés hővisszanyeréssel: központi elszívás a konyhából, WC-ből és fürdőszobából; a hőátadást a padláson elhelyezett keresztáramú hőcserélő biztosítja; az előmelegített friss levegőt csatornákon át vezetjük be az összes tartózkodóhelyiségbe.
14.3. ábra. Hővisszanyerés az elszívott levegőből – meglévő fűtőberendezéshez utólag beépített kivitel. A hőcserélőt és a vízszintesen fektetett vezetékeket a padlásfödémen vagy a pincefödém alatt lehet elhelyezni.
14.4. ábra. Keresztáramú hőcserélő, ventilátorokkal a friss és az elszívott levegőhöz (működési vázlat) 1 a helyiségekből elszívott levegő bevezetése, kb. 15 °C; 2 a külső levegő bevezetése, kb. 0 °C; 3 lehűtött távozó levegő kb. 5 °C; 4 felmelegedett külső levegő kb. 10 °C; 5 fémház; 6 hőcserélőként alkalmazott fémlapok.
Szellőzőberendezés hővisszanyeréssel
A komfortot tovább lehet növelni hővisszanyerő berendezés beépítésével. Itt a hideg friss levegőt hőcserélőben a meleg távozó levegő hőjével előmelegítjük és külön bevezető csatornákon át juttatjuk be a tartózkodóhelyiségekbe. A külső falon elhelyezett levegőszelepekre ebben az esetben nincs szükség. Egy ilyen hőcserélő szerkezete nagyon egyszerű, azonban a hőcserélőn kívül a belépő levegő oldalán elhelyezett második ventilátorra is szükség van.
A be- és kilépő levegő mozgatásához szükséges, megnövekedett áramfelhasználás miatt a hővisszanyerő berendezés beszerzésére fordítandó többletkiadás energia-megtakarításban aligha térül meg, ha 1 kWh árammal 3 kWh hőt veszünk egyenértékűnek.
A szellőzőberendezések tervezése
A jól működő szellőzőberendezés előfeltétele a jó tervezés. A tervezéssel még akkor is egy, ilyen berendezések lakóházakban való telepítésében már jártasságot szerzett mérnökirodát bízzunk meg, ha az alapelv nagyon egyszerűnek tűnik; a rossz tervezés nemkívánatos zajokat és szagokat, valamint higiéniai problémákat okozhat.
Mindez hátrányosan befolyásolja az ilyen aggregátok minőségét, csakúgy, mint a szükségtelenül nagy áramfogyasztás. Ez a technika manapság még nem nagyon terjedt el, ezért esetleg nem kis fáradsággal jár egy tapasztalt tervezőiroda megtalálása. Az alkalmas iparosok megkeresése sokkal egyszerűbb, mert a tervezők többnyire felhívják a figyelmet a tapasztalt kivitelező cégekre.
A berendezés létesítéséből a házilagos kivitelezésben elvégezhető munkák az előkészítő és utómunkálatokra korlátozódnak, pl. a falakon és mennyezeten lévő áttörések elkészítésére és befedésére, a burkoló- és festőmunkákra.
Néhány jó tanács a tervezéshez:
- a levegőcsatornák kialakításánál gondoskodjunk arról, hogy azokat nagyobb időközökben tisztítani lehessen;
- a levegőcsere mértéke óránként minimum 0,2, normál üzemben 0,4 maximális állásban 1,0 legyen;
- egyszerű berendezéseknél általában elegendő a maximálisan 0,3 W/(m2/h) ventilátorteljesítmény;
- a konyhai tűzhely páraelszívását ne kapcsoljuk össze a szellőzőberendezéssel;
- megfelelő csatornavezetéssel akadályozzuk meg a hang egyik helyiségből a másikba való terjedését, valamint a ventilátorzaj átvitelét;
- a külső falon levő frisslevegő-nyílásokat fűtőtestek közelében helyezzük el, nehogy a belépő külső levegő a padló mentén hideg áramlatokat hozzon lére.