• energiatakarékosság
• fűtés

Kellemes lakókörnyezet: fűtési rendszerek, energiamegtakarítás

Az egészséges lakókörnyezet kialakításakor a fűtési rendszernek is döntő szerepe van. Napjainkban azonban ez már nem csupán a hőfok biztosítását jelenti, amely mellett jól érezzük magunkat, ugyanis az Egészségügyi Világszervezet (WHO) definíciója értelmében az egészséges közérzethez hozzátartozik a fáradtságérzettől való megszabadulás, amit a téli évszakokban többek között a fűtés biztosít. Ennek a jelentősége a mindennapokban csak kevesekben tudatosul, ám előnyeit mindannyian szívesen élvezzük. Nem utolsó sorban a modern fűtési eljárások tették lehetővé azt is, hogy a fűtéssel járó környezetterhelés minél kisebb legyen.

Szén-dioxid kibocsátás

Az energiatakarékosság és a környezetvédelem kérdésében a ház- illetve lakástulajdonosok, a lakók, illetve az állam álláspontja nagyon közel áll egymáshoz. Ha arra gondolunk, hogy a lakások és házak fűtése a szén-dioxid­kibocsátáshoz 95%-kal járul hozzá, azon­nal megértjük, hogy ez nem csak az állam, hanem minden egyes polgár problémája is. Elismert tudósok kimutatták, hogy milyen káros hatással van bolygónk klimatikus vi­szonyaira ez az égéstermék, ez pedig mind­annyiunkat érintő probléma.

Önmagában az, hogy az új épületeket a jó hőszigeteléssel alacsony energiaszük­ségletűre tervezik, még nem oldja meg a szén-dioxid-kibocsátás problémáját. Ép­pen ellenkezőleg: az új épületek csak nö­velik a kibocsátott mennyiséget, jóllehet elődeiknél kisebb mértékben. Németor­szágban Prof. Dr Karl Gertis már többször felhívta a közvélemény figyelmét arra, hogy az országban lévő 24 millió háztar­tás éves energiaszükséglete négyzetméte­renként meghaladja a 150 kWh-t. Fontos tehát, hogy energiatakarékos fűtési rend­szerrel is felszerelt otthonunk legyen, amely ideális lakókörülményeket teremt az egészséges klíma kialakulásához.

A fűtési rendszer négy eleme

Egy korszerű fűtési rendszer négy elemből áll: a hőtermelőből vagy kazánból, a hőt szállító csövekből (és a keringető szivattyúból), az egyes helyiségekben a hőt le­adó berendezésekből, vagyis a radiátorok­ból, hőleadó felületből (pl. padlófűtés), vé­gül azokból a berendezésekből, amelyekkel a fűtést irányítani és szabályozni lehet.

A kazánok típusai, működése

Alapvetően kétféle típusú kazán létezik: a normál, és az alacsony hőfokon üzemelő (továbbiakban energiatakarékos) kazán. Döntésünket az anyagi megfontolásokon kívül a helyi adottságok, igényeink, vala­mint a felhasználni kívánt energiahordozó határozza meg. Míg korábban a forró víz hőmérséklete 70-90 °C volt, ez ma már 35-75 °C között ingadozik, vagyis köze­lebb van az elérni kívánt szobahőmérsék­lethez, így a kazán működtetése is ener­giatakarékosabb, üzemeltetési költsége kisebb, valamint az égéstermék hőmérsék­lete és a légszennyezés is alacsonyabb. A korszerű kazánok hőszigetelése rendkí­vül jó, lassabban hűlnek ki, felületükön ki­sebb a hőveszteség.

Az égőfej és az égéstér kialakítása jó égési feltételeket biztosít, így csökken a kibocsátott szennyezőanyag mennyisége is. Természetesen az energiatakarékos kazánhoz megfelelő csöveket és fűtőtesteket kell választanunk, a kéményt pedig a ka­zán teljesítményéhez és fűtőanyagához igazítanunk. Biztosítanunk kell a kémény jó hőszigetelését, valamint meg kell véde­nünk azt a lecsapódó nedvességtől is (bé­lelt kémény). Az energiatakarékos kazá­nok esetében bizonyos körülmények kö­zött páralecsapódás alakulhat ki. A normál hőmérsékleten üzemelő kazán működése­kor a kémények bélelését írják elő.

Kondenzvíz, energiahatékonyság

A kondenzvizet a kémény alján összegyűjtik, időnként leeresztik és megfelelő módon kezelik. Energiatakarékos fűtési rendszer esetén a távozó gázok hőmérsékletét is részben visszanyerik és a fűtési rendszer­be visszavezetik. Bármilyen fűtési rend­szerről legyen is szó, az építés engedélye­zési eljárásban a területileg illetékes ké­ményseprők szakhatósági hozzájárulását meg kell kérni ahhoz, hogy a használatba vételi engedélyt kiadják.

A szilárd energiahordozók elégetéséhez is kazánra van szükségünk. A háztulajdonosok véleménye általában az, hogy ha az égés közben keletkező gá­zok kibocsátása a határértéket meghalad­ja, elegendő az égőfejet kicserélni.

Valóban igaz, hogy az égő cseréjével a kibocsátott gáz mennyisége a határérték alá csökken, ez azonban nem javít az ener­giafelhasználás hatékonyságán, mert az energiatakarékos kazánnal 25-30%, a hővisszanyerős rendszerrel pedig akár 40% energiát is megtakaríthatunk.

Egy korszerű fűtési rendszer vázlata: 1: érzékelő; 2: időmérő; 3: vezérlő egység; 4: termosztát; 5: hőszabályozó csap; 6: keverő elektromos szervomotorral; 7: keringető szivattyú.

A hagyományos kazán korunk követel­ményeinek már nem felel meg, hiszen működése meglehetősen energiapazarló. 1: felfűtési hőmérséklet 70-90 °C ; 2: keringetési hőmérséklet 40-90 °C ; 3: vízhőmérséklet-szabályozó (termosztát).

Korszerű, energiatakarékos, változó vízhőmérsékletű kazán vázlati rajza. 1: víz hőfoka a kazánban 40-75 °C; 2: keringetési vízhőmérséklet 40-75 °C, igény szerint; 3: kazán és vízhőmérséklet-szabályozó.

Kondenzátoros kazánból és energia­takarékos radiátorból felépített fűtési rendszer vázlata. 1: energiatakarékos fűtőtest; 2: kondenzvíz kifolyó; 3: égéstermék. A kondenzátoros kazán a távozó égéstermék gőzét kicsapatja és az így visszanyert hőt a helyiségek fűtésére felhasználja.

A hő elosztása

Ha új rendszert építünk, a csövek minden­képpen legyenek hőszigetelt csövek. Felújí­táskor vagy a fűtési rendszer korszerűsítésekor ne mulasszuk el a hőszigetelést a régi épületekben sem. A hőszigetelés minden­kinek egyéni érdeke. Durva szabályként elfogadható, hogy a szigetelés akkor jó, ha a szigetelőanyag vastagsága a cső át­mérőjével megegyezik. Ez egy családi ház esetében 20-40 mm közötti. Ez nem csak a fűtéscsövekre, hanem a melegvíz csövekre is igaz, ugyanis a hőszigeteléssel energiát, időt és pénzt takaríthatunk meg.

Nem kevésbé fontos kérdés, hogy fűtő­testeket vagy padlófűtést szeretnénk-e?

Mindkét megoldásnak megvan az előnye, és szakszerű kivitelezés mellett a kényel­mi szempontoknak is tökéletesen eleget tesznek. Mindkét megoldás alkalmazható energiatakarékos rendszerben. A radiátoros megoldás általában kevesebb költség­gel jár, mint a padlófűtés. A korszerű fűtőtestek könnyen és gyorsan szabályoz­hatók, így mindig csak annyi hőt adnak le, amennyire a helyiségben éppen szükség van.

A kívánt hőfokot a termosztáttal szabá­lyozhatjuk

A legpontosabban a hőmérsék­let az elektromos érzékelővel összekötött termosztátokkal állítható be, amelyek azonnal reagálnak az olyan hirtelen hőmérséklet-változásra, amelyet a váratlanul előbújó nap vagy egy ablak kinyitása okoz. Az elektromos termosztáttal tehát energiát takaríthatunk meg. A padlófűtés jellemzője, hogy nagyon alacsony vízhőmérsékleten üzemel, és valamivel nehezebben fűti fel a helyiséget, mint a ra­diátor. A padló és a mennyezet hőmérsék­lete viszont a padlófűtéses megoldásnál magasabb. Ha már van némi tapasztala­tunk a hőmérséklet szabályozásában, ak­kor a padlófűtéssel rendkívül kellemes klí­mát érhetünk el.

A két rendszer előnyeit oly módon ötvözhetjük, hogy a folyama­tosan használt helyiségben padlófűtést ala­kítunk ki, de beállítunk fűtőtestet is. Az alapfűtést a padlófűtés adja, ha azonban a hőmérséklet-változásra gyorsan kell rea­gálni, akkor a radiátor besegít. A hálószo­bába és a gyerekszobába – hiszen ezeket nem használjuk egész nap – elegendő ra­diátor beépítése. Térjünk vissza még egy gondolat erejéig a radiátor hőleadásához, hiszen ez is a kellemes lakókörnyezet egyik meghatározó eleme. A hő egyrészt a levegőben áramlik, másrészt hullámok formájában sugárzik. Az előbbi esetben legelőször mindig a fűtőtest közvetlen kör­nyezete melegszik fel.

Ezt követően a melegebb levegő a fizi­ka törvényszerűségeinek megfelelően a helyiség alacsonyabb hőmérsékletű részei felé áramlik. Időközben ez a meleg lég­áramlat lehűl, és amikor eléri a környezetének hőmérsékletét, akkor lelassul, de az előbbiekben leírt mozgási folyamat fenn­marad és a helyiség levegője folyamatos cirkulációba kezd. A fűtőtesteket általában a főfalakra, lehetőleg az ablakok alá sze­relik, mert itt a legalacsonyabb a falfelület hőmérséklete. A fűtőtestből felfelé szálló meleg légáramlat felmelegíti az ablakon át beszűrődő hideg levegőt, így egy ún. hőfüggöny alakul ki.

Cserépkályha, sugárzó hő

A cserépkályha adta meleget az embe­rek többsége kellemesnek érzi. A cserép­kályha a napsugarakhoz hasonlóan sugár­ban adja le a hőt. A sugárzó hő elektro­mágneses hullámai a kályhától elindulva beleütköznek a falakba, a mennyezetbe vagy a padlóba. A falak, a padlóburkolat, a tapéta és a bútorok felveszik a hullámo­kat, és ismét hővé alakítják azokat. Mivel ebben a helyiségben levő tárgy szinte azo­nos hőt ad át az őt körülvevő levegőnek, így cirkuláló hőáramlatok nem alakulnak ki, és a por sem kavarodik fel.

A sugárzó hő a levegőt csak áttétellel melegíti fel, te­hát a csupán hősugárzást előállító fűtőtes­tek hatékonysága a légtér levegőjének fel­melegítésében rossz, ugyanakkor a kör­nyezetükben lévő tárgyakat felforrósítják. Hosszú távon megfelelő klimatikus érzést adhatnak a sugárzók, csak ne álljunk a su­garukba.

Szabályozás, energiatakarékosság és jó közérzet

A túlfűtött helyiség legalább annyira kel­lemetlen, mint a hideg. Ha túl magasnak érezzük a hőmérsékletet, általában kinyit­juk az ablakot. Ez azonban nem jó megol­dás, hiszen az energiával takarékoskod­nunk kell. Szerencsére a korszerű szabályozó berendezések ma már ezt is meg­oldják.

Vannak hidegebb, hűvösebb, kelleme­sen meleg és forró napok. A szabályozó­rendszer feladata az, hogy az aktuális időjárási viszonyoknak megfelelően biz­tosítsa az optimális hőmérsékletet. A kor­szerű technika lehetővé teszi, hogy a ké­szülék a hőmérsékletet emberi beavatkozás nélkül, automatikusan szabályozza. A készülékhez tartozik egy külső hőérzé­kélő, amely a levegő külső hőmérsékletét érzékeli. A készüléket célszerű a ház észak-nyugati, szeles oldalán elhelyezni. A rendszer figyelembe veszi a külső hő­mérsékletet, és a központi irányító egy­ség a fűtést ennek megfelelően is szabá­lyozza.

A képen látható cirkó hely­takarékos, hiszen a bojlerrel mindössze ½ m²-t foglal el. A melegvíz-ellátásról és a fű­tésről is gondoskodó készülé­keket a konyhában, egy ma­gas szekrényben helyezték el.

A szabályozó a külső hőmérsékletet ha­sonlítja össze a kazán hőfokával. Ha az utóbbi alacsonyabb, a szabályozó bekap­csolja az égőfejet, amely a vizet a kívánt hőfokra melegíti fel. A készülék képes a keverést és a víz keringetését is szabá­lyozni.

Folytassuk a gondolatmenetet! Vajon tényleg minden napszakban szükségünk van a szabályozásra és a kellemes hőmér­sékletre? Éjszaka ugyanis alszunk, nap­közben pedig a munkahelyünkön tartózkodunk. Emellett egyénileg eltérő lehet, hogy ki milyen hőmérsékletet érez kelle­mesnek. Ha a nap besüt az ablakon, ha nagy társaság van, vagy más készülék ad meleget, gyakran érezzük úgy, hogy túl magas a hőmérséklet és le kell venni a fű­tést. Mindezek korrigálását a modern sza­bályozó berendezések elvégzik, egyben energiatakarékosabb és környezetkímé­lőbb működést tesznek lehetővé.

A hagyományos, hőtermelő kazánoknál az égéstermék távozásakor a hőveszteség a 15-20 %-ot is elérte. Ez a korszerű berendezések esetében 5-10 %-ra csökkenthető. 1: hőveszteséggel távozó égéstermék; 2: felületi hőveszteség; 3: energiahordozó; 4: hasznosított hő.

A hagyományos kazánok égetési ideje általában rövid, ami az égő újraindítá­sai miatt energiaveszteséghez vezet. Amikor a levegő a kazánon keresztül a kéménybe áramlik, a kazán hőmérséklete túlságosan alacsony. A kazán felületi hővesztesége túlságosan magas. A modern kazánokat már korszerű hőszigeteléssel látják el.

A hőmérséklet szabályozását legegysze­rűbben az egyes helyiségekben elhelyezett termosztátokkal végezhetjük el. A szabá­lyozógomb elforgatásával beállíthatjuk azt a hőmérsékletet, amelyet nem szeretnénk túllépni. A kis készülék vezérli a kazánt, így szabályozza a fűtőtestek által leadott hő mennyiségét. A termosztátok felszerelt­sége nagyon különböző lehet: az egysze­rű, hőfokbeosztásos szabályozógombbal ellátottól a mikroprocesszoros, időkapcso­lóval és ventillátorral felszerelt, akár az ablak kinyitását is érzékelő készülékekig. A fűtés még hatékonyabb, ha a kazán fűtési hőfokát is szabályozhatjuk.

A termosztát elhelyezhető valamennyi lakóhelyiségben vagy közvetlenül a kazá­non is. A kazánra helyezett készülékkel irányítható más funkció is, amely a kénye­lem vagy éppen az energiatakarékosság szempontjából fontos.

A termosztát beál­lítja a megkívánt hőmérsékletet éjszaka, napközben, vagy amikor senki nem tartóz­kodik otthon, hosszabb távollét, és szabad­ság, esetleg hétvégén is. Vagy épp ellen­kezőleg, a túl nagy hidegben fokozhatjuk a kazán teljesítményét. Ha estére vendé­geket várunk, az is beállítható, hogy a ka­zán kivételesen ne kapcsoljon ki. A túl nagy hőmérséklet-ingadozást, illetve lehű­lést azonban célszerű elkerülni egyrészt azért, mert a hideg falak újbóli felmelegí­tése többlet energiát igényel, másrészt nedvesség csapódhat ki – ami hosszú tá­von károkat okozhat.

Fürdőszobában elhelyezett, törölközőtartó formájú fűtőtest. A termosztát garantálja az állandó hőmérsékletet.

A padlófűtést – elsősorban a fürdőszobában – a kellemes érzet miatt sokan kedvelik. A rézcsövek tetszőlegesen hajlíthatok.

Mire kell figyelnünk?

A szabályozó és a fűtési rendszer haté­konysága az épület építészeti megoldásai­tól is függ. A vastag falú, tömör téglából, betonból vagy terméskőből épült házak esetében a felfűtés hosszabb ideig tart mint a könnyűszerkezetes faépületek esetében. A masszívabb, tömörebb építőanyagok termikus tehetetlensége miatt hosszútávon a kiegyenlített hőfok könnyebben biztosít­ható.

Nyári melegben jobb klímát ad a tömör falak hőtároló-képessége. à hőtárolás (ld. lexikon). Amikor tehát a szakember a fű­tési rendszert tervezi, mindenképpen figyelembe veszi az épület adottságait is. Szakemberek számításai szerint a mikro­processzoros, időkapcsolóval ellátott ve­zérlésű fűtési rendszerrel akár 30% ener­giát is megtakaríthatunk. A hagyományos szabályozórendszerrel az energiamegtaka­rítás mintegy 5%-os. A kisebb fűtési rend­szerek kevésbé hatékonyan szabályozha­tók, mivel a kazán, a csövek és a fűtőtes­tek kevesebb vizet tartalmaznak.