Mennyezet és falhűtés a MEDITHERM rendszerrel

A Magyar Épületgépészet több száma foglalkozott a MEDITHERM vakolatban elhelyezhető műanyagcsöves falmennyezet-padló fűtő-hűtő rendszerrel. Ezúttal a MEDITHERM rendszerrel megvalósítható mennyezethűtést mutatom be, ami azért is aktuális, mert a rendszer iránt érdeklődők 20...30 %-a, szeretné alkalmazni.

A MEDITHERM rendszer elsősorban családi házak, és kisebb irodaépületek építése esetén olyan megoldást kínál a tervezők, kivitelezők, forgalmazók és építtetők számára, amely az egyéb - azonos műszaki színvonalú - hűtési rendszerekhez képest az alábbi előnyöket biztosítja:

A helyiségen belüli hűtés nem konvekciós, hanem nagyobb részben sugárzásos hőcsere útján valósul meg, ennek következtében a legtöbb ember számára kellemetlen hatású hideg légmozgás nagymértékben lecsökkenthető.
Az sugárzásos hőcsere miatt az allergiát kiváltó pormozgás is lecsökken.

A sugárzásos hőcseréből adódóan a konvekciós hűtéssel azonos hőérzet nagyobb levegőhőmérséklet mellett alakul ki, ezért elméletileg kisebb teljesítményű hűtőgép szükséges, ami beruházási és üzemeltetési költségcsökkenéssel járhatna. 

Viszont az alkalmazott csőregiszterek kondenzációs kicsapódása miatt a csőfelületek csupán tényleges teljesítményük töredékét képesek leadni az épület belső légtere számára!

(A hűtés ennél egy kissé komplikáltabb, kérem, hogy figyelmesen olvassák el a további észrevételeimet.)

A falban, illetve a mennyezetben fűtésre alkalmazott MEDITHERM csőregiszterek nyáron hűtésre is felhasználhatók, ami az összes beruházási költséget kedvezőbbé tehetné.
Ha a MEDITHERM rendszert hűtésre alkalmazzák, a következő szempontokat kell figyelembe venni:

Az építész tervek készítése során kell biztosítani azokat a - lehetőség szerint külső - árnyékolási megoldásokat, amelyekkel csökkenthető a hűtési energia igény. Ami hő bekerül a helyiségbe, ebben az esetben csak drágán távolítható el! 

Tehát figyelni kell fokozottan falfűtés-hűtés esetén a külső hőszigetelés minőségére!

A fűtéstervezéskor meghatározott fal, illetve mennyezeti fűtőfelületek a hűtés tervezésénél is figyelembe vehetők, a padló fűtőfelületek viszont hőérzeti problémák miatt nem alkalmasak hűtésre.

A 38 °C felületi hőmérsékletű fűtőhőmérsékleten mintegy 200 W/m2 fűtőteljesítmény, a 16 °C felületi hőmérsékletű hűtőmezőkkel kb. 40-80 W/m2 hűtőteljesítmény érhető el, ezért a hűtéshez szinte mindig 2-3 szoros többlet felületre van szükség, amit a mennyezetre és a tetőtéri ferde síkokra célszerű elhelyezni.

A hűtési hőterhelés számítását a MSZ - 04 140/4 szabvány szerint kell elvégezni. A nehézkes és hosszadalmas kézi számítás megkönnyítésére különböző számítógépes szoftverek vannak forgalomban, azonban a falfűtéses kivitelezéssel foglalkozó cégek ki tudják számolni a megfelelő csőregiszterek mennyiségét!.

Adott épületre külön elvégezve a fűtési, illetve hűtési hőterhelés számításokat, meghatározható a beépítendő fűtő, illetve hűtő regiszterek száma. Célszerű külön szakaszolható osztókról-gyűjtőkről indítani a csak fűtő, a csak hűtő, illetve a fűtő és hűtő köröket. 

(egy kissé bonyolultabb, mint a padlófűtés!)

A hidraulikai számítást a FOLYADÉK téli és nyári állapotra (Hőmérséklet, sűrűség, viszkozitás,stb.) egyaránt külön el kell végezni. Ennek megfelelően kell meghatározni a csővezetékek, a hőcserélő, a szivattyú és a szabályozó szerelvények méretét, valamint az előszabályozási értékeket.

Az elérhető hűtési teljesítményt alapvetően befolyásolja a helyiség páratartalma!!!

A hűtési teljesítmény a relatív páratartalom és a vele együtt változó harmatponti hőmérséklet függvényében határozható meg. A diagram 24...26 °C-os levegő hőmérséklet tartományban gyakorlatilag azonos értékeket ad. Mivel a harmatponti hőmérsékletet nem szabad elérni, a gyakorlatban ennél 1,5...2 °C-kal nagyobb biztonsági felületi hőmérsékletre is meghatározható az elérhető hűtőteljesítmény.
A 3. ábrából látható, hogy 40 %-os relatív páratartalomnál (10,5 °C-os harmatponti hőmérséklet) 110 W/m2, 70 %-nál (19 °C harmatponti hőmérsékletnél) csak 40 W/m2 hűtési teljesítmény érhető el!

A nyári hűtési időszakban általában 40...50 %-os a helyiségen belüli relatív páratartalom, ennek megfelelő hűtési teljesítmény megközelítőleg 50-65 watt!.

A hűtésszabályozás feladata a vakolaton belüli páralecsapódás elkerülése, amely a korszerű szabályozástechnika alkalmazásával megoldható.

A hűtésszabályozásnál alkalmazott módszer alapvetően meghatározza a felületi hőmérséklet minél kisebb értéken tartását és ezzel együtt a hűtési teljesítmény növelésének a lehetőségét.

Az igényesebb szabályozás elve az, hogy helyiségenként, illetve zónánként a levegő hőmérsékletet és a relatív páratartalmat mérve, DDC szabályozón keresztül 3 járatú keverő szelep segítségével állítsuk elő azt az előremenő hőmérsékletet, amellyel még biztonságosan elkerülhető a hűtött felületen belül a páralecsapódás. A biztonság érdekében célszerű a helyiségen belüli leghidegebb ponton elhelyezni egy külön harmatpont érzékelőt, ami vészhelyzetben letiltja a rendszert.

Kedvezőtlen helyiségeknél (pl. konyha) olyan harmatpont érzékelőt kell elhelyezni, amely a többi helyiségtől függetlenül a saját hűtőkörét megfelelő beavatkozó szerelvény segítségével letiltja. A MEDITHERM fűtő-hűtő rendszer adottságai miatt általában adott a 2 db szivattyú és a háromjáratú keverő szelep, ami igényes hűtési szabályozást tesz lehetővé.

Komplex szabályozási rendszert célszerű tervezni, mely megoldja a fűtés, hűtés, HMV termelés, uszodatechnika és útfűtés közös szabályozását.

A megfelelő minőségű levegőt mesterséges szellőztetés hiányában a nyílászárón keresztül, elsősorban a kora reggeli, illetve késő esti, hűvös levegővel, történő szellőztetéssel lehet biztosítani, mivel a nappali meleg levegő pillanatok alatt megváltoztatja a klímaérzetünket falhűtés esetén.

Folyadékhűtő egységként - kompakt, osztott vagy zárttéri kivitelben - olyan berendezést kell választani, (pl. hőszivattyú) amellyel az előállított hűtővíz előremenő hőmérséklete a szokásosnál nagyobbra (14...16 °C-ra ) állítható.

Összefoglalva: a mediterm falhűtés rendszer igen pontos vezérlést és folyadékáramlást kíván, mivel a harmatponti hőmérséklet biztonságos szabályozás hiányában hatalmas károkat okozhatna.

(falak felvizesedése, festés vakolat tönkremenetele, penészesedés, magas páratartalom, hosszútávon belső tárgyaink károsodása a megemelkedett relatív páratartalomtól.)

A komplett mediterm rendszer kiépítése magyar piaci áron egy átlagos családi háznál közel 1,5 millió forint összegből valósítható meg.

Ebben az árban természetesen nincs benne a Hőszivattyú, talajkollektor rendszer és kisegítő napkollektorok és ezek összes kiegészítő tartozékai.

A további hőszivattyú talajkollektor és napkollektor rendszer piaci árfekvésben csak gyári rendszerben csatlakoztatható a mediterm garancia megtartása miatt.

Ebből kifolyólag kizárólag hőszivattyús hűtéssel szabad megoldani a mediterm hűtésrendszert (garancia miatt) mely kompresszormotorja jelentős energiát fogyaszt nyári üzemben is!

A mi területünk egy speciálisan innovatív technológiával kifejlesztett új típusú klímarendszer. Előnyeit, hátrányait személyes találkozó alkalmával élőben tudom bemutatni.
Ebben a rendszerben nincs probléma harmatponti hőmérséklettel. Nem kell tartani a klimatikus megbetegedésektől, mivel a kilépő hőmérséklet harmatpont közeli hőmérséklet.
Viszont nem sugárzott technológiával, hanem hagyományosan a levegő aktív hűtésével történik!

A telepítendő rendszerek közül az esetek többségében a hőszivattyú, hűtésre is alkalmas, így e beruházás választásával a klimatizálás is megoldott feladatnak látszik.
Szinte minden gyári berendezés tudja a hűtést, de mivel egyedileg építettek a rendszerek ezért a hűtéshez is jelentős energiát használnak fel a hőszivattyú kompresszorainak használata miatt.

Mivel a legtöbb gyári hőszivattyú szabad átfolyású vízbetáplálási rendszerrel és zárt fűtésköri rendszerrel rendelkezik, így nem lehet megoldani a passzívhűtés kivitelezését, csak jelentősebb beruházás ráfordítással, mely még jobban felemelné a már így is magas megvalósítási költségeket.

Mint említettem, energiahasználati szokásainkkal megfordíthatóak a felhasznált energiánk fogyasztásának lehetősége.

Érdekességként elmondanám, hogy saját kifejlesztett innovációs fejlesztéseink során kialakult részünkről egy innovatív rendszerfejlesztés, mely forradalmasíthatná a jövő fűtési beruházások tényleges megvalósíthatóságát.
A nyári hűtési technológiám havi 3-5 ezer forintos nappali elektromos áramszámlából biztosítani képes akár több száz m2-es családi ház, üzemcsarnok, vagy bármilyen ipari, és egyéb létesítmény klímatizálását, csupán geotermikus energia használatával.

A rendszerünk lényege a következő:

Nyáron a hűtéshez a hideg hőenergiát a téli hőszivattyú zárt és nyomás alatt lévő talajkollektorai vagy kútjai közvetlen biztosítják, a bennük keringetett talaj pincehőmérsékletével mely esetünkben 14-18 fokos folyadék. Így elérhető néhány (beltéri fan-col, mely esetünkben a beruházás során megvásárolt beltéri klímaegységek, átalakítása után válik fan-coil-á s egyben a fűtést is biztosíthatják ) és néhány keringető szivattyú működtetésével (mely ugyancsak a téli fűtésünk része)a teljes és olcsó klimatizálás. 

Ez a megoldás nem kíván többletráfordítás az általunk készített fűtés-aktívhűtés rendszerben!

(Esetünkben a hőszivattyú kompresszorra, drága nappali villanyáramra a hűtés fenntartásához nincs szükség)

A beltéri hűtés megoldásaira egyedi eljárást alkalmazunk.

Ezek az alkalmazások eltérnek minden eddigi megoldásoktól. 

A split klíma egységeket részben, vagy teljesen átalakítjuk. Árban ez érhető el a legolcsóbban. (egy gyári fan-col radiátor néhány tízezer forintért vásárolható.)

A beltérben eredeti gyári és esztétikus eredeti gépészetet kapunk, ugyanakkor a biztosított szolgáltatások színvonala emelkedik, fan-col rendszerűvé válnak a klímaberendezéseink.

A működést a továbbiakban egy speciális zárt fagyállóval feltöltött és kombinált automatikus csővezeték rendszer végzi, mely minden egyes gépészeti eszközzel (napkollektor, talajkollektor, beltéri egységek és maga a hőszivattyú) azonos nyomáson, rendszeren, fizikálisan kapcsolatban vannak.

A beltéri egységeink nem hűtőgázzal, hanem fagyálló folyadékkal vannak feltöltve!

Ezzel a módszerrel kiépített rendszerben hűtés szempontjából a lehető legkevesebb energia felhasználásával elérhető a teljes rendszer megtérülése 5-8 éven belül!  Figyelembe véve az éves 150-200 ezer forintos hűtésből megtakarított elektromos energiát!