belépés / regisztráció
2020. december 5. szombat
Aktuális lapszám

Merre tovább hőszivattyú?

A hőszivattyúzás jelenlegi magyarországi helyzetét és az európai uniós tendenciákat figyelemmel kísérve, a Magyar Épületgépészek Szövetségének szaklapjában, az „Épületgépészben” megjelent „Itthon is megvalósul az EU-CERT európai hőszivattyútelepítő-képzés és-minősítés” cikket elolvasva, az a kérdés fogalmazódott meg bennem, hogy lesz-e további fokozódó alkalmazása a hőszivattyúknak Európában, és így hazánkban, vagy fokozatos visszaesés következik?

 

Mint a hőszivattyús technikát, annak lehetőségeit jól ismerő mérnök, természetesen remélem, hogy van jövője a hőszivattyúk széleskörű alkalmazásának, de ennek érdekében mind hazánkban, mind Európában sokat kell tenni az ismeretterjesztés, az oktatás, a mérnök továbbképzés területén.

A több mint 10 éves hőszivattyú forgalmazói, tervezői, kivitelezői, és szerviz tapasztalatomra épülnek az itt leírtak, amelyeket az hatja át, hogyan lehet a jelenleginél hatékonyabb, körfolyamat szempontjából stabilabb hőszivattyút létrehozni, a hőnyerési oldalt a lehető legprecízebben megtervezni elméletileg, prognosztizálni a várható SCOP (SPF) értéket. Hogyan lehet a hőszivattyús hőközpont, az ellátandó funkciók, a belső hőleadók és a rendszerszabályozás összhangját, a hőszivattyú hatékonyság igényének megfelelően a legmegfelelőbb módon kialakítani.

E célnak alárendelve kezdtük el a magyarországi hőszivattyú fejlesztést, amely az EU standardtól eltérő úton történt, és a gondolatban megfogalmazott célokat a gyakorlatba is sikerült átültetni. Így cégünk megkezdte a hőszivattyúk magyarországi gyártását, és ezzel egy teljesen új, az eddiginél lényegesen mélyebb tapasztalatot szereztünk a hőszivatytyúk alkalmazhatóságát, tervezhetőségét, jövőbeli lehetőségeit illetően.

Ezen tapasztalatok, integrált tudás alapján, a Magyar Installateurban megjelent cikkeimben 2012-ben és 2013-ban olyan készülékeket és technológiákat részletező témákkal foglalkoztam, amelyek – sajnos nem rendszerbe foglalva – elősegíthetik a hatékonyabb hőszivattyús rendszerek tervezését.

Ezekből a cikkekből is körvonalazódnia kellett, hogy egy költség- és energiahatékony hőszivattyús rendszer megtervezése igen szerteágazó ismeretet, öntanulást, befektetett időt és energiát kíván meg egy tervező épületgépész mérnöktől, akinek jól kell ismernie a hőszivattyúk működésének elméleti hátterét, az egyes hőszivattyú típusok sajátosságait, funkciójukat, az alkalmazhatóság hőfokhatárait stb., amely alapján egy adott rendszer igényeinek megfelelően a leghatékonyabb hőszivattyú választható ki.

Jól kell ismernie a hőnyerés lehetségesen leghatékonyabb, költségkímélő megoldásait, a zárt szondás, kollektoros, tószondás rendszerek tervezési metódusát, az alkalmazható szoftvereket, amelyhez bizonyos mértékű geológiai ismeretekkel és nem kevés hőszivattyús ismerettel kell rendelkezni.

Ahhoz, hogy mindezt egy hatékony rendszerbe tudja tervezni a tervező, a tényleges szakmájában, az épületgépészetben átfogó hőtechnikai, hidraulikai, hőérzeti, szabályozási, szellőzési, klimatizálási, párátlanítási, uszodatechnikai ismeretekkel kell rendelkeznie, hogy mindezek tervezési paramétereit a hőszivattyú igényének tudja alárendelni.

Igazi képzés?

Az előzőek alapján, a szükséges ismeretanyag halmazt figyelembe véve, mint mérnök és egyben mérnöktanár, akitől az oktatás nem áll távol, a hőszivattyúzás jövőjének zálogát egyértelműen a szervezett mérnök továbbképzésben látom. De szomorúan olvastam az „Épületgépész” szaklapban a MAHÖSZ fentebb idézett cikkét, és egyben az EHPA törekvését a hőszivattyú oktatás területén, amely egyértelműen a szerelő és technikus képzésben látja azt a megoldást, amellyel javítani lehet a hőszivattyús rendszerek hatékonyságát.

A MAHÖSZ egy olyan oktatási rendszerhez kíván feltétel nélkül csatlakozni, amely immár hetedik éve működik és az eredménye az, hogy a rosszul kivitelezett rendszerek szaporodnak, az oktatásra jelentkezők száma pedig csökken.

Mint a cikkből is kiderült, az EUCERT hőszivattyú-telepítő oktatási programjában, amely állítólag az idén itthon is beindul, a résztvevők száma Európában már második éve stagnál. A konklúzió az, hogy „ez egyenes összefüggésben van az egész Európában növekvő számú, hibásan megépített rendszerrel, ami gátja a további fejlődésnek.”

A kérdés az, hogy helytálló-e ez a konklúzió, vagy magával az oktatással, az oktatás rosszul megfogalmazott céljával, esetlegesen az oktatás tematikájával, az elérhető és alkalmazható tudásmennyiséggel van-e probléma? Nem egy olyan jogosítványt ad-e a szerelőknek, amely valójában alkalmazható többletismeretet nem jelent?

Ezt mindenképp meg kellene vizsgálni, mielőtt ezen a véleményem szerint téves úton a MAHÖSZ is elindul. A negatív véleményemet – nem ismerve az oktatási anyag részletes tematikáját – azért merem megfogalmazni, mert azt egyértelműen látni lehet, hogy egy hőszivattyús rendszer koncepciójának kialakítása, a rendszer hatékonyságának átgondolása egyszerűen nem szerelői és nem technikusi feladat.

A maximum 36 órás tanfolyami idő alatt a szerelő kollégákból tervező mérnököt csinálni lehetetlen! Hiszen a feladat az, hogy hőtechnikai, hidraulikai számításokat végezzenek, hőnyerési oldalt tervezzenek. Olyan ismeretekkel kellene rendelkezniük, amelyek egy bonyolultabb épületkomplexum sokrétű és több hőfokszintű hő- és hűtési igényének maximális hatékonysággal és a legkisebb költséggel eleget tévő hőszivattyús rendszer kialakítására tenné őket képessé, és mindemellett még jártasnak kellene lenniük a hiba megállapításban, szervizes kérdésekben is! Így tehát ez a képzés csak egy enciklopédikus ismeretterjesztés lehet, amelyet a gyakorlatban hatékonyan alkalmazni nem lehet.

Az igazi ok

Elgondolkodtató, hogy az EHPA oktatási bizottsága vajon miért egy ilyen „látszólagos” oktatásban látja a hőszivattyús rendszerek terjedésének elősegítését? A gyakorlat hazánkban, ismeretem szerint a következő: egy beruházó legtöbbször közvetlenül az épületgépész tervezőjét, vagy egy hőszivattyú forgalmazót keres meg elképzelésével, árajánlat kérésével. A magyarországi forgalmazók közvetlen kapcsolatban vannak a külföldi anyacéggel, ahonnét a tervezési instrukciókat megkaphatják. A tervezők is az anyacég által kibocsátott tervezési segédletek alapján terveznek, és a forgalmazók a garanciális szervizeiken keresztül ellenőrizni tudják a megvalósult rendszereket. Valójában úgy tűnik, hogy a tervezői kontroll megvalósul a hőszivattyús rendszerek esetében. Lehet, hogy a rendszer tervezésének, kiépítésének metódusát így képzeli az EU is?

A fentiekből egyértelműen következik, hogy ebben az esetben csak egyvalaki lehet felelős azért, hogy a hőszivattyús rendszerek nem működnek hatékonyan: a kivitelező!

Ez viszont véleményem szerint rossz konklúzió és ezért módosítanák az oktatási rendszert rossz irányba.

Egy hőszivattyús rendszer szerelése, kiépítése a tervek alapján a szerelőtől, villanyszerelőtől nem kíván többet, mint bármely más hőközpont kiépítése. A hőnyerési oldal kiépítése szintén mérnöki tervek alapján, szerelői, kútfúrói szinten elvégezhető feladat. Mérnöki ellenőrzés, levezetés, forgalmazói garanciális beüzemelés mellett olyan kivitelezői hibákat véteni, amelyek jelentősen rontanák a hőszivattyús rendszerek hatékonyságát és ezzel megítélését, véleményem szerint nem lehet, így ilyen szinten a szervezett oktatás célját sem látom. A kivitelezést általában a forgalmazó és a gyártó által kiképzett szerelő társaságok végzik.

Amennyiben azonban a hőszivattyús rendszerek kiépítése a fenti metódus alapján valósul meg, akkor hol a hiba a rendszerben?

Meggyőződésem, hogy a hibák okát alapjaiban, részben a technikában, a gyártóknál kell keresni, másodsorban pedig a technológiában. Érzékelhető, hogy mostanáig a hőszivattyúk gyártásánál senki sem figyelt az SPF (SCOP ) érték alakulására. Ilyen irányú számonkérés nem történt, a gyártási minőség fő paramétere a pillanatnyi COP érték alakulása.

Az SPF (SCOP) érték alakulása egy üzemeltetési paraméter, amelyben csak egy részt képvisel a hőszivatytyúk gyári adata, a bevizsgálási hőfokszinten mért pillanatnyi COP érték. Emiatt a gyártókon meglehetősen nehéz számon kérni az SPF érték alakulását. A valóság azonban az, hogy a forgalomba hozott hőszivatytyúk nagy hányadának a bevizsgálási hőfokon mért pillanatnyi COP értéke, és az ezen paraméter alapján egy adott rendszerben mért külső átlaghőmérsékletek alapján prognosztizált, elméletileg elvárható SCOP (SPF) értéke között jelentős szakadék van! A hőszivattyúk kimenő fűtési teljesítménye, és így pillanatnyi COP értéke egy adott hőfokszinten is jelentős ingadozást mutat, és részterheléseknél a teljesítmény és a COP értékének emelkedése is jelentősen elmarad az elméletileg lehetségestől, vagy egyáltalán nem mérhető.

Ez egy nagy hiba, és a hőszivattyús rendszerek hatékonyságának alaku lását jelentősen befolyásoló tény! De miért nem küszöbölik ki a gyártók ezt a hibát? Véleményem szerint azért, mert eddig nem voltak rákényszerítve, és a készülékek előállítása, sorozatgyártása jelentős többletköltséggel jár. Másrészről ez a hiba a gyártásnál nem jelentkezik, a gyártás és üzemeltetés pedig eléggé különválik. Ezeket a hiba okokat azonban csak azok a fejlesztő mérnökök találhatják meg és küszöbölhetik ki, akik látják a probléma üzem közbeni nagyságát, és ismerik a hűtő körfolyamatok legmélyebb sajátosságait. Ha átgondoljuk, hogy sok kazángyártó, valamint hűtőgépgyártó licenc alapján gyárt hőszivattyúkat, ahol a problémák nem jelentkeznek olyan mértékben, akkor talán nem is annyira érthetetlen a helyzet!

Az egyszerűségre, könnyen tervezhetőségre utaló tény, hogy a legtöbb gyártó fűtő hőszivattyúkat hoz forgalomba, és az egyéb funkciókat (hűtés, HMV, medencefűtés) a legkisebb hatékonyságú külső megoldásokkal javasolja megoldani. Így itt sem cél a maximális hatékonyság elérése.

Végül egy példa

Állításaim igazolására sok példa közül egy néhány éve épült alföldi szálloda és wellness 200 kW-os rendszerét mutatom be röviden. A hőszivattyús rendszer azon gyártó és forgalmazó felügyelete mellett valósult meg, amely az EHPA-ban is vezető szerepet tölt be, így egy hatékony hőszivattyús rendszernek kellett volna megvalósulnia. A valóság ezzel szemben az volt, hogy a rendszerbe beépítettek egy 200 kW teljesítményű hőszivattyút, ugyanennyi teljesítményű kondenzációs gázkazánt, és a közösségi terek hűtését passzív hűtéssel oldották meg. Mivel a légtechnikai kalorifer és a HMV az alacsony hőmérsékletű hőszivattyúk maximális fűtési előremenő hőfokánál magasabb hőfokszintre lettek tervezve, ezért a hőszivattyús rendszert a gázkazánok előfűtőjeként alkalmazzák, és a sugárzó fűtéshez a hőfokszintet lekeverik. Ezen tények mellett már nem is annyira elgondolkodtató, hogy a horizontális kollektorrendszert a gyári szerviz úgy üzemelte be, hogy nem volt feltöltve fagyállóval, és a szerviz jegyzőkönyvben a vízzel való feltöltést dokumentálta. A rendszer hidraulikai méretezéséből adódóan egyik hőszivattyú nem volt sohasem működőképes.1

Látható, hogy a tervezési koncepció alapjaiban hibás! Alapvető dolog, hogy amennyiben alacsony és magas hőfokszintű hőleadók fordulnak elő egy rendszerben, akkor a hatékonyság növelése céljából célszerű különválasztani a köröket, és külön hőszivattyúkat alkalmazni az egyes hőfokszintekre.

Azonban előfűtőként alkalmazni a hőszivattyút és teljes kapacitásra méretezni teljes hozzá nem értést, a 30- 40 millió forintos beruházás elherdálását, soha meg nem térülő beruházást jelent, és ami ennél is rosszabb: bírósági ügyet, és eggyel több szöget a hőszivattyús alkalmazások „koporsójába”.

Mi lehet tehát a konklúzió? Részemről az, hogy az EHPA oktatási bizottsága közel sem áll a helyzet magaslatán, ha vezető gyártóik felügyeletével ilyen alapvetően alkalmatlan rendszereket terveznek. Jelen esetben a kivitelező a hibás? Neki kellett volna jobban ismerni a lehetőségeket, hatékony rendszert tervezni? Remélem, ezt a MAHÖSZ elnöksége sem gondolja komolyan.

A MAHÖSZ elnökségének újból azt ajánlom, amit még tagságom idején szorgalmaztam, hogy a külföldi tapasztalatokat (EHPA, IGSHPA), oktatási anyagokat olyan mértékben, olyan tartalommal szabad csak átvenni, ami a hatékony rendszerek megvalósulását segíti elő és nem közvetlen célja a kevésbé hatékony rendszerek széleskörű propagálása, az eladási darabszám növelése. Nem szabad kihagyni azon összegyűlt, mért és részben megfogalmazott tapasztalatainkat, amelyeket a hazai kedvező ár-érték arányú, hatékony hőszivatytyús rendszerek telepítésénél szereztünk, és mindenképp a mérnök továbbképzésre kell helyezni a hangsúlyt.

Látni kell a problémákat, elébe menni, kiküszöbölni, és nem vakon követni a rossz szabályokat! Ez az innovatív gondolkodás, amely nélkül az átgondolt tervezéssel, magas SPF értékű hőszivattyúval megvalósítható nagyszerű technológia Magyarországon nem tud gyökeret verni.


1 Megjegyzem, hogy ez még nem a jéghegy csúcsa, hiszen láttam olyan hőszivattyús rendszert Magyarországon egy irodaházban, ahol a parapet alá 360 db víz-levegő hőszivattyú volt beépítve, és a hőnyerést a távhőből oldották meg, és erre fél milliárd forintnál is többet költöttek! Ez az igazi megújuló energia hasznosítás…

FODOR ZOLTáN
fejlesztőmérnök, Geowatt Kft.
MÉGSZ Geotermikus Hőszivattyús Tagozat elnöke

A szerzõ egyéb cikkei:

  Tervezz felelőséggel a környezetért!
  A hőszivattyúk alkalmazhatósága távfűtéseknél
  Aktív vagy passzív hűtést?
  Mellőzhető a mérnöki munka?
  Szálloda monovalens hőszivattyús rendszerrel
  A hőszivattyús rendszerek hatékonysága a pályázati követelmények tükrében

A szerzõ összes korábbi cikke >>

Eseménynaptár

Hirdetés
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft.
Szerkesztőség és kiadóhivatal:
H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2.
Telefon: +36 (1) 614 5688
E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu

 
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg.
Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262
E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu
 
 
elfelejtettem a jelszavam