Távhőleválás a Havanna lakótelepen
2006/1-2. lapszám | Balkó Imre | 3494 |
Figylem! Ez a cikk 18 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Hogyan lehet korrekt fűtést kivitelezni egy 1980-as évek elején épült, 230 lakásos, 11 emeletes panelház esetében? Az épület fűtési teljesítményigénye az 1977-es keltezésű dokumentációk szerint 1533 kW. A 49 800 m³-nyi fűtött légköbméterre számított fajlagos hőveszteség: 30,8 kW/m³. „Nem is rossz.” A nyílászárók cseréjével ez tovább fog javulni. De csak sorjában! A HMV-teljesítményigény meghatározásához a meglévő kb. 600 kW-os hőcserélő nyújtott segítséget, ami nagyon jól illett az elképzelésbe.
A meglévő gáztűzhelyek számára biztosított földgáz mennyisége kevés a 200 m³/órás bővítéshez, ezért új gázbekötés szükséges. Szerencsére a fővezeték kb. 3 méternyire halad az épület mellett. Az előzetes adatok alapján 3 darab 640 kW hőterhelésű ventilátor-előkeveréses égőjű gázkazán került kiválasztásra, kazánonként kétfokozatú égőindítással. A fűtési idényen kívül egy kazán 100% terhelésen, 95% körüli hatásfokkal fogja biztosítani a HMV-ellátást.
Hova lehet elhelyezni a kazánokat?
Hova lehet elhelyezni a kazánokat? A házhoz telek nem tartozik, ezért külön kazánház nem építhető. A meglévő felső elosztású fűtési rendszert az égtájak szerint két külön szabályozható fűtési körre osztották. A fűtésköri csatlakozások egyetlen lehetséges helye a távhő hőközpont helyisége, emiatt ésszerű dolog az épület közepén elhelyezni a kazánokat. A földszinti hőközpont azonban zsúfolt, és a folyamatos HMV-ellátást fenn kell tartani. Hogy fog kinézni 3 darab 35 méteres kémény az épület mellett, az erkélyek előtt? Mennyibe fog kerülni?
Hely ugyan van a tetőn bőven, de a tetőfelépítményekben nincs. Sebaj, hiszen ezek a kazánok kültérre is telepíthetők. A füstgázkivezetésük ugyanott végződik, ahol az épített kémények torkolata lenne. Újabb bökkenő, a födémterhelés. A készülékek ugyan csak 300 kg/m2 terhelést okoznak, azonban a födém felső rétege még ennyit sem bír. 150 kg/m2 a vége. Egy összefüggő betonalap saját tömege több lenne, mint a kazánok össztömege. A helyzet így egyre rosszabbá válna. A megoldást a tető alatti falpanelekre terhelt fémszerkezetű alap jelentette. Könnyű és erős, alatta karbantartható marad a tetőszigetelés, és nem tudja elvinni a forgószél.
Kapóra jött volna a meglévő hőközpont, hiszen csupán a primer oldali távfűtő vezetékek csöveire kellett volna csatlakoztatni a szabadban álldogáló gázkazánokat. A primer oldalon biztosítható 110 0C-os előremenő üzemi hőmérséklet, így a primer köri kazánszivattyúk megfelelő kiválasztásával felhasználhatók lettek volna a meglévő csöves hőcserélők. Fagyvédelemről képes gondoskodni az időjáráskövető szabályzó is, azonban áramszünet esetén baj lenne, hisz a kazánban lévő kb. 20 liternyi víz pár órán belül megfagyna. A primer rendszerben a napkollektorokban is alkalmazott propilénglikol-víz keveréket kell használni, amely nem mérgező, a környezetbe kerülve gyorsan lebomló anyag. Csakhogy a hőközpont ennél a háznál a távfűtő művek tulajdona, és a háziak amúgy is modernebbet szerettek volna. Egérútként azt kérték, hogy az új rendszer mellett a régi is maradjon működőképes állapotban.
A kiválasztott, szennyvízösszefolyóval is ellátott helyiség a szomszédos lépcsőházban található. Szerencsére itt van a ház ivóvíz és HMV betáplálása is. Az új hely kisebb méretű, mint az eredeti hőközpont volt, de az acéllemezes hőcserélőknek amúgy is sokkal kisebb a helyigénye. Itt helyezték el a két darab párhuzamosan kötött fűtési hőcserélőt, a kétkörös, keverőszelepes szabályozású osztó-gyűjtőket, a HMV hőcserélőt, az összes szekunder köri szivattyút, egy 3000 literes HMV puffertárolót, és a tartozékokat is.
Az előbbiek miatt a következő csőhálózat kialakítása vált szükségessé:
A középső lépcsőház földszinti kukatárolójának közlekedőjében elhelyezett gázmérőórától 133 mm-es gázcső halad a tetőre a szemétledobó helyiségeken keresztül. Minden egyes kazánnak saját keringtető szivattyúja van, amely az összes égőfokozat leállása után meghatározott időn keresztül működik, majd a maradék hő eltávolítása után leáll, és a kazán „hibernálódik”. A kazánok osztójától és a gyűjtőjétől induló két darab 108 mm-es primer köri fűtéscső szintén a szemétledobón keresztül jut le a földszintre, ahonnan az új hőközponti helyiségig kígyózik a mennyezet alatt vezetve. Az új hőközpontból nyílegyenesen halad a régi hőközpontban található csatlakozási pontokra az északnyugati és a délkeleti fűtési körök négy darab mennyezet alá függesztett, 108 mm-es csővezetéke. A zárt rendszerű, összesen 1100 liter térfogatú primer kör 100/73 0C-os hőfoklépcső esetén képes 80/60 0C-os hőmérsékletet biztosítani a vízzel feltöltött, nyílt rendszerű szekunder körben. Fontos szempont volt, hogy a szekunder kör hidraulikai viszonyai ne változzanak meg, ezért fűtési körönként, a régi tágulási vezetékek csatlakozási pontjának közvetlen közelében kapcsolódtak az egyik tetőfelépítményben lévő két darab 1000 literes tágulási tartályhoz. A ház méretei miatt a HMV-cirkulációs rendszernek folyamatosan kell működnie, ezért sorba kötötték a HMV hőcserélő szekunder oldalát, a puffertárolót és a cirkulációs/tartálytöltő szivattyút.
A primer és a szekunder kör hidraulikai ellenállása és a szállítandó térfogatok olyan kellemesen adódtak, hogy azonos DN65-ös karimájú száraztengelyű szivattyútípussal meg lehetett volna oldani az összes fűtési kör működtetését. A szabadba telepített kazánköri primer szivattyúk miatt fontos szempont volt, hogy ennek a típusnak IP 65-ös a védettsége. A panelházak híres-hírhedt hangvezető képessége azonban megváltoztatta az előzetes terveket. A száraztengelyű szivattyúk villanymotorjának egyébként csekély zümmögő hangja senkit sem zavart a tetőn, azonban elviselhetetlen életszínvonal-romlásként élte meg az a lakó, akinek lakása az új hőközpont felett volt. Mivel a kivitelezés lakóterületen történt, és jelentős, utólag azonban alaptalannak bizonyult félelmek előzték meg a kazánok esetleges hangos működése miatt, ezért már előre leszögezett szempont volt a zajjal szemben tanúsított nulla tolerancia.
Ennek jegyében lecserélték a szivatytyúkat ugyanannak a gyártónak teljesen hangtalan üzemű, DN65-ös karimájú, nedvestengelyű típusára. Igaz, hogy a nagy emelőmagasság miatt fűtési körönként két darabot kellett sorba kötni. Sebaj! A HMV-készítéshez amúgy is ez a típus lett beépítve, szükség esetén bronzházas kivitelben (5. és 6. kép). Az új rendszer üzembiztonságát szolgálja a kazánok duplikált gyújtási rendszere, kazánonként külön primer köri szivattyú, kazánonként önállóan is működni képes időjáráskövető szabályzó, duplikált fűtési hőcserélők. A szekunder körben lévő fűtési szivattyúk közül a két középső darab eleve tartalékot képeznek, amelyek négy pillangószelep átváltásával a két fűtési kör bármelyikét működtethetik. A szekunder oldali bronzházas HMV szivattyúkból az egyik eleve tartalék. A korábban említett csere után az összes szekunder köri szivattyú motorja szabadon felcserélhető.
Az új központi fűtési rendszer 2005. szeptember 2. óta szolgáltatja az épület melegvízellátását. Októberben elkezdődött a fűtés. A kazánok 92-95% közötti hatásfoktartományban működnek az aktuális terhelésüktől függően.
A szabályozási rendszer behangolása, az üzembe helyezés többhetes folyamat volt, annak ellenére, hogy jelentős segítséget nyújtott a kiépített távfelügyeleti rendszer. A lakóközösség kérései alapján folyamatosan változtatni kellett a szabályzók beállításán. Az egycsöves szekunder körben eredetileg nem terveztek semmilyen beavatkozást, azonban a fűtés elkezdése után bizonyos strangok teljesen véletlenszerűen leálltak. A hibát az okozta, hogy nyáron leengedték a vizet a teljes szekunder körről, és csak a feltöltéskor derült ki, hogy a lépcsőházak felső szintjén elhelyezett légtelenítő üstök elzáró szelepei mozdíthatatlanul berohadtak. Az előremenő vezetékeken felszálló levegő ezért megpróbált a felhajtóerővel szemben visszajutni a földszintre, amíg el nem akadt, és össze nem gyűlt valamelyik radiátorban. A szelepek cseréje után a hibák megszűntek.
A lakásokban kívánatos hőmérséklet eldöntése némi nehézségbe ütközött, mivel egyes helyeken továbbra is panaszkodtak. A panaszosok érszűkületre hivatkoztak, miután a helyszíni mérések 22-23 0C-ot mutattak. Üzem közben hamarosan kiderült, hogy a HMV rendszer kiterjedt cirkulációs csőhálózata harmadik fűtési körként is működik. A szeptemberi adatok azt mutatják, hogy a HMV tárolótartályban biztosított 50 0C-os használati meleg víz hőjének kb. 30%-a az épület fűtésére fordítódott. A fűtési időszakon kívül ez felesleges pocséklás, ezért kijelöli a további költségcsökkentés érdekében szükséges tennivalókat is. A jelenség miatt szükségessé vált a szabályzó gyári beállításának átprogramozása, mivel eredetileg kb. 5 percenként indította újra az összes kazánt, hogy a tartályt villámgyorsan felfűtse, ami felesleges égőindításokat, a berendezések indokolatlan működését, és többlet áramfogyasztást jelentett. A HMV hőcserélő primer és szekunder oldala között megengedett hőmérsékletlépcső lecsökkentése után helyreállt a kívánt rend. A kapcsolások száma és a részterheléses üzemek időtartama drasztikusan lecsökkent. A kazánok üzemelésének egyik meglepő, bár ésszerű következményeként mostanáig kétszer is kihívták a környéken lakók a tűzoltóságot attól tartva, hogy ég a lakótelepi háztető, látva a kb. 120 0C-on kilépő füstgázból kondenzálódó gőzt.
Mi vette rá a lakóközösséget a cserére? Döntésüket körültekintő piackutatás és részletes számítások előzték meg, amely után a hőszolgáltató leváltása mellett döntöttek. Annak beigazolódását remélik, hogy a jövőben évente 35-39%-kal kevesebb költségért fognak fűteni és meleg vizet előállítani. A beruházás megtérülésére 3-4 éven belül számítanak. A továbbiakban fennmaradó megtakarításokból saját erejükből elkezdhetik az épület esedékes felújítását, karbantartását. Ettől kezdve már lesz értelme a hőveszteség további csökkentésének is. Hogy miért csak most? A díjszabás sajátossága miatt a távfűtési szolgáltatás díjának jelentős részét az alapdíj teszi ki. Amennyiben a szóban forgó épület esetén sikerülne a fajlagos hőveszteséget 25 kW/m3-re csökkenteni, azaz kb. 20%-os javulást elérni, akkor távfűtés esetén csupán 9%-körüli fűtési költségmegtakarítást lehet elérni, míg saját gázkazánnal 19% körüli lesz a megtakarítás, a gázszolgáltatás sokkal kisebb alapdíja miatt.
Feltéve, hogy a távfűtőmű 90% körüli hatásfokkal működik, és a hőenergia „házhoz szállításának” vesztesége kb. 8-10%, a távfűtés hatásfoka 81-83% körüli. A helyben telepített gázkazánok 92-95%-os hatásfokával számolva kb. 12%-kal kevesebb földgáz elégetésére lesz szükség. A ház a környező épületeknél értékesebbé válik, és jobb besorolást fog kapni a két év múlva esedékessé váló energiahatékonysági auditáláskor.
