Hogyan újítsuk fel panelépületek fűtési rendszerét? [TANÁCS]
Központi kazánházzal, tömb- vagy távfűtéssel üzemelő, központi fűtési rendszerek
Általános rendszerismertetés: Az iparosított technológiával épített épületek túlnyomó többségében meleg vízzel üzemelő központi fűtési hálózatot alakítottak ki.
A panelos technológiával létesített (házgyári) épületeket – néhány kivételtől eltekintve – távfűtő-, esetleg tömbfűtő művek hőenergiájával látták el. Különálló épületek esetében előfordult önálló, jellemzően tetőtéri kazánház kialakítása is, illetve kivételes esetekben (panelos családi házak, néhány lakásos társasházak) egyedi központi fűtési megoldások.
Zárt fűtési rendszerek
A hagyományos központi fűtési rendszerekben jellemzően nyitott tágulási tartállyal oldották meg a táguló víz felvételét. Szinte kizárólag ezt a műszaki megoldást alkalmazták egészen az 1980-as évek közepéig. Ettől az időponttól kezdődően a sok műszaki problémát okozó nyitott tágulási tartályos rendszerekről kezdtek áttérni a zárt tágulási tartállyal üzemelő ún. zárt fűtési rendszerekre. (Nyitott tágulási tartállyal kialakított rendszerekben tervezési, kivitelezési, gyakran üzemeltetési okokból jelentősen megnőtt a vízben oldott oxigénkoncentráció, ami az acéllemez anyagú fűtőtestek rövid időn belüli korróziós károsodását okozta.
Minden olyan esetben, amikor egy fűtési rendszeren belül hirtelen nagyszámú korróziós káreset jelentkezik, célszerű szakértőhöz fordulni, mert előfordulhat, hogy a meghibásodást az üzemeltetésben bekövetkezett hiba idézte elő. Jól működő fűtési rendszerekben az acéllemez, illetve alumíniumanyagú fűtőtestek legalább 15 évig problémamentesen üzemelnek, de kedvező feltételek esetén a 25-30 évet is meghaladhatja élettartamuk).
A fűtési rendszerek kialakításában alapvetően háromféle műszaki megoldást alkalmaztak:
- alsó elosztású kétcsöves fűtés,
- felső elosztású, átfolyó rendszerű, egycsöves fűtés,
- felső elosztású, átkötő szakaszos, egycsöves fűtés,
- tetőtéri kazánház esetén felső elosztású, kétcsöves fűtés is.
Központi fűtések szabályozása: A kétcsöves fűtési rendszerek (1. ábra) működésével, szabályozásával kapcsolatosan adódik a legkevesebb probléma. Szakszerű tervezés esetén (a létesítés időszakában jellemzően gondos volt a tervezés) a lakások között – függetlenül a lakás épületen belüli elhelyezkedésétől – viszonylag egyenletes hőmérséklet alakul ki. Lakáson belül a fűtőtestek hőleadása a beépített radiátorszelepek segítségével szabályozható. Erre a célra a kis ellenállású radiátorszelepek az alkalmasabbak.
- Konyhabútorok házgyári (panel) lakások számára
- Fűtőrendszerek – gáz, kandalló, fűtés
- Fatüzelésű vaskályhák veszélyei és használata
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
1. ábra: Alsó elosztású, kétcsöves fűtés
A felső elosztású, átfolyó rendszerű, egycsöves fűtések (2. ábra) gyakorlatilag nem szabályozhatók, mivel a fűtőtestek elé a rendszer jellegéből kifolyólag nem lehetett beépíteni szabályozószelepeket. Az ilyen rendszerű fűtéssel ellátott lakásokban egy épületen belül jellemzően nagy hőmérsékletkülönbségek alakulnak ki a legfelső és a legalsó szintek között.
2. ábra: Felső elosztású, átfolyó rendszerű egycsöves fűtés
Általában a felső emeleteken lévő lakások túlfűtöttek, az alsóbb szinteken pedig a hőmérséklet jobb esetben éppen eléri az elfogadható legkisebb értéket. Annak érdekében, hogy a legkedvezőtlenebb elhelyezkedésű lakásokban is megfelelő legyen a hőmérséklet, a lakások túlnyomó többségét lényegesen túl kell fűteni. Energiafelhasználás szempontjából ezek a megoldások rendkívül kedvezőtlenek.
A felső elosztású, átkötő szakaszos, egycsöves fűtések (3. ábra) már jobban szabályozhatók, mint az előző megoldás, de az ilyen rendszerű fűtéssel ellátott épületek energiafelhasználása is általában nagyobb az optimális értéknél. Ezekben az épületekben is tapasztalható, hogy a felső szinteken lévő lakásokban nagyobb a hőmérséklet, mint a földszinten, illetve az alsóbb szinteken.
3. ábra: Felső elosztású, átkötő szakaszos, egycsöves fűtés
Az épületek létesítésének időszakában a termosztatikus radiátorszelepek még nem terjedtek el, így az épületek döntő többségében csak kézzel működtethető szelepeket szereltek fel. Az ilyen szerelvényekkel ellátott fűtőtestek hőleadását a lakók általában nem szabályozzák, ennek következtében a lakások túlnyomó többségében itt is a szükségesnél több fűtési energiát használnak fel. Általános használat esetén abban az időszakban is folyamatosan fűtik a helyiségeket, amikor nem tartózkodnak otthon, vagy amikor a helyiséget esetleg hosszabb időn át nem használják.
A hőenergia mérésének feltételei
Mindaddig, amíg a fogyasztók anyagilag nem érdekeltek abban, hogy a tényleges hőenergia-fogyasztásukkal arányos díjat fizessenek, nem várható lényeges megtakarítás. Azokban az épületekben, ahol a lakótér alapterületére vagy térfogatára vetítve számítják ki a fűtési költséget, jellemző, hogy a felesleges energiától inkább ablaknyitással szabadulnak meg, mint a fűtőtestek hőleadásának szabályozásával.
Mind a szabályozhatóság megvalósítása, mind a hő fogyasztás mérési feltételeinek megvalósítása a fűtési rendszerek jelentős átalakítását igényli. Ezekre több műszaki megoldás kínálkozik, amelyek közül a megfelelőt a bekerülési költségek és a tulajdonosok igényeit figyelembe véve lehet megválasztani:
Hőmennyiségmérő alkalmazása: A fűtési rendszert lényegesen át kell alakítani. Lakásonként vízszintes elosztású, egy- vagy kétcsöves fűtést kell kialakítani és hőmennyiségmérőt beépíteni. Meg kell oldani a fűtőtestek megfelelő szabályozhatóságát, ami egyszerűbb esetben a korábbi kézi működtetésű szerelvények termosztatikus szelepekre történő cseréjét jelenti.
Lényegesen kedvezőbb, energiatakarékosabb megoldást eredményez, ha a termosztatikus szelepek beépítésén kívül lakásonként egy-egy heti programozású szobatermosztátot is beépítenek, amelyek a hőmennyiségmérő elé vagy után beépített – a termosztát által vezérelt – zóna szelepet nyitják vagy zárják. Ezzel a megoldással akár a hét minden napjára, ezen belül napszakokra bontva több program is beállítható. Eltérő program állítható be a munkanapokra, illetve a hétvégére.
A nap bizonyos szakaszában (nem tartózkodnak otthon, éjszaka) csak egy alapfűtés működik, abban az időszakban viszont amikor a lakó otthon van, magasabb hőmérsékletre fűtik fel a helyiségeket. Természetesen a termosztatikus radiátorszelepek alkalmazásával az egyes helyiségek hőmérséklete egymástól függetlenül is szabályozható (vízszintes elosztású, egycsöves fűtés vázlatát szemlélteti a 4. ábra).
4. ábra: Vízszintes elosztású, egycsöves fűtés hőmennyiségmérővel és termosztátról vezérelt zónaszeleppel.
Költségmegosztók alkalmazása: Ebben az esetben az egyébként megfelelően üzemelő alsó- vagy felső elosztású, egycsöves, átkötő szakaszos vagy kétcsöves fűtések csőhálózatát nem kell átalakítani. A fűtőtestekhez tartozó kézi működtetésű radiátorszelepeket termosztatikus működésű szerelvényekre kell cserélni, és minden egyes fűtőtestre költségmegosztót kell felszerelni.
A költségmegosztókat rendszeres időközönként egy erre a feladatra szakosodott szervezet munkatársainak le kell olvasniuk. A leolvasott értékekből az épület teljes hő fogyasztásának ismeretében a fűtőtestenkénti hőfogyasztás számítható, a teljes energiaköltség pedig lakásonként a számítással meghatározott arányban szétosztható.
Ennél a megoldásnál tehát nem a lakások tényleges energiafogyasztását lehet megmérni, hanem csak az épület teljes energiafogyasztásának a lakásra jutó arányát számítani. (Az épület tényleges energiafogyasztását a hőközpontban hitelesített mérőeszközzel mérik.)
Ennél a megoldásnál a beruházási költségek lényegesen alacsonyabbak, viszont jelentkezik egy folyamatos – a lakásonkénti hőmennyiségmérők alkalmazásánál nagyobb – szolgáltatói költség, ami a költségmegosztók leolvasásából, a leolvasott értékek kiértékeléséből és a költségmegosztók évenkénti cseréjéből adódik össze.
A fűtési hálózatok anyaga
A fűtési hálózatot valamennyi épületnél acélcsőből szerelték. A meleg vízzel üzemelő acélcsöves fűtési hálózatok várható élettartama kedvező üzemeltetési feltételek esetén 50-100 évre tehető. Amennyiben a fűtési rendszerben az oldott oxigéntartalmat kis értéken tartják (tartósan nem haladja meg a 0,1 mg/dm3 értéket), az oxidáció sebessége olyan alacsony, hogy a csőhálózatokban jelentősebb korrózió nem fordulhat elő.
Olyan esetekben, amikor valamilyen tervezési, kivitelezési vagy üzemeltetési okból a fűtővíz oldott oxigéntartalma huzamosabb időn át meghaladta az optimális értéket, előfordulhat a csőhálózat idő előtti tönkremenetele is. Különösen a vízszintes alapvezeték-szakaszok veszélyeztetettek, ahol összegyűlhetnek a korróziós termékek és egyéb szennyeződések, amelyek a korrózió kialakulását, a korrózió sebességének gyorsulását okozhatják.
A fűtési rendszerek átalakításakor nagy figyelmet kell fordítani a csőanyagok megválasztására. Legcélszerűbb azonos csőanyaggal megoldani az átalakítást. Műanyag csővezetékek beépítése esetén csak oxigéndiffúzió elleni védelemmel ellátott csővezetéket szabad használni! Egyébként a műanyag cső falán keresztül diffúzió útján folyamatosan levegő-, ezen belül oxigén kerül a fűtővízbe, ami a fűtővíz oldott oxigéntartalmat növeli. Ennek következtében mind az acél anyagú csővezetékek, mind az acéllemez és alumínium anyagú radiátorok élettartama jelentősen csökkenni fog.
Elvileg, ha a víz oldott oxigéntartalma alacsony, az acél- és rézcsövek csatlakoztatása megengedett. Ilyenkor azonban figyelni kell arra, hogy az acél és a réz anyagú csövek közé egy sárgaréz szerelvény (idom) kerüljön, azaz ne legyen közvetlen kontakt kapcsolat.
Hőleadók
A létesítés időpontjától függően különböző gyártmányú és anyagú fűtőtesteket szereltek fel:
- öntöttvastagos radiátorok,
- dunaújvárosi tagos acéllemez fűtőtestek,
- HAJDÚ acéllemez lapradiátorok,
- „STEBECK”-féle alumínium fűtőtestek,
- RADAL típusú alumínium fűtőtestek,
- KORÁL típusú alumínium fűtőtestek.
Egy épületen belül mindig azonos gyártmányú és anyagú fűtőtesteket alkalmaztak, kivéve az öntöttvas radiátorokat, amelyeket olyan épületekben szerelték fel, ahol egyébként acéllemez anyagú fűtőtestek lettek beépítve.
A lakások egy részében időközben lecserélték (lecserélhették) a fűtőtestek egy részét. Erre bizonyos esetekben kényszerűségből kerülhetett sor (radiátor korrózió), egyes esetekben viszont csak esztétikai megfontolásból. A nem egységes szempontok alapján végzett cserék némely esetben komoly problémákat okozhatnak. Ugyanis az acél és az alumínium anyagú fűtőtestek korróziós tulajdonságai eltérők.
Amíg az acéllemez radiátorok számára a lágyított víz kimondottan kedvező, addig az alumínium fűtőtestek lágy vízben viszonylag rövid idő alatt korróziósán károsodnak. Ezért radiátorcsere esetén lehetőleg a korábbival azonos anyagút kell választani! A korrózió elkerülése érdekében egyébként sem ajánlott egy rendszeren belül különböző anyagú fűtőtesteket üzemeltetni.
Hőtermelők, hőközpontok
A panelos épületek döntő többségében nincs önálló kazánház. Az épületek fűtését általában távhő ellátással oldották meg. így épületen belül csak egy hőközpont van, ahol a magas hőmérsékletű (primer) fűtővizet egy hőcserélő közbeiktatásával, alacsonyabb hőmérsékletre csökkentik. Hasonló módon hőcserélő segítségével itt állítják elő a használati meleg vizet is. Ugyanitt helyezkednek el az időjárás-követő szabályozó berendezések is, amelyek segítségével a tényleges (szekunder) fűtő víz hőmérsékletét az időjárás változását követve automatikusan szabályozzák.
Energia fogyasztás mérése
A hőközpontban hitelesített hőmennyiségmérővel mérik a teljes épület hőenergia-fogyasztását, amelynek alapján számítják ki lakásonként a fűtési díjat. A hőközpontok döntő többségének korszerűsítése az elmúlt években megtörtént. Ennek ellenére a fűtési rendszer átalakításakor felül kell vizsgáltatni a hőközpont és az ott üzemelő szabályozó berendezések állapotát is. A tervezőnek el kell döntenie, hogy az átalakítás keretében szükség van-e valamilyen módosításra a hőközpontban is.
Egyedi kazánházzal üzemelő épületekben a kazán és a hozzá tartozó szabályozó, ill. működtető egységek a lakóközösség tulajdonát képezik, ebben az esetben az üzemeltetés is a tulajdonosok feladata. A fűtési rendszer lényeges átalakítása esetén szintén szükség van a kazán és a hozzá tartozó szabályozó- és működtető berendezések (szivattyúk, szerelvények) felülvizsgálatára.
Egy teljes körű felújítás esetén, ha az épület pótlólagos hőszigetelését is elvégzik, a nyílászárókat jó hőszigetelő tulajdonságú, fokozott légzárásúakra cserélik, valamint átalakítják az épület szellőztetőrendszerét is, akkor a hőveszteséget újra kell számolni. Az eredmény ismeretében lehet dönteni arról, hogy a fűtőtesteket (saját kazánház esetén a kazánokat) cserélni kell vagy sem.