Miért szükséges a hűtésről beszélnünk?

A legmelegebb évszak, a nyár beköszöntével mindannyian érezhetjük, hogy a  június-augusztus közötti időszak középhőmérséklete[1] 20…26 °C . Ez azt jelenti, hogy a nappali maximumok gyakorta meghaladják a 30 °C-t, míg az éjjeli minimum hőmérsékletek is 13-15 °C körül alakulnak, sőt igazi kánikulák idején akár 20 °C alá sem süllyed a hőmérséklet egész éjjel.

Ezen hőmérséklet értékek mellett a többség nem érzi magát komfortosan, a nagy melegben romlik a teljesítőképességünk, fáradékonyabbak vagyunk. A klimatizálásra alkalmas berendezések olcsóbbá válásával egyre több háztartásba is beszereltek ilyen egységeket. Ennek ékes bizonyítéka, amikor az utcán sétálva a kondenzvíz (elvezetés hiányában) csöpög a gyanútlanul sétálgató gyalogosokra.

Nagyságrendekkel nagyobb hűtési energiaigénye van a lakossághoz képest az ipari fogyasztóknak és irodaépületeknek, amelyekből egyre több és több épül szerte az országban. Ennek egyik gyakorlati következménye, hogy megnövekedtek a nyári villamosenergia igények. Alapvetően nyáron alacsonyabb  villamosenergia igények voltak korábban. Azért, mert a gyárak teljesítménye csökken (általában a karbantartások időzítik erre az időszakra), többen mennek szabadságra, a hosszabb nappalok miatt csökken a világítás energiaigénye is. Azonban 2015-ben az enyhe tél miatt a nyári csúcsigény meghaladta a télit, bár egyelőre inkább egyszeri esetről volt szó, de a tendencia egyértelműen efelé halad.

A téli és nyári csúcs alakulása 2006-2016 között 

Hogyan hűtsünk okosan?   

1.lépés: Méretezés

Mindannyian ültünk már tömegközlekedési eszközön, ahol klimatizáló berendezés ugyan volt, jobb esetben még működött is, de  a jármű ennek ellenére inkább mozgó szaunaként üzemelt. De az sem újdonság, mikor beülünk a tűző napon hagyott autónkba és hosszú időbe telik, mire elviselhetővé válik a hőmérséklet bent.

Ezek mind visszavezethetők a méretezés kérdésére. Mielőtt kiválasztanánk a beszerelni kívánt eszközt, fontos meghatároznunk mégis mekkora hűtési teljesítményt szeretnénk beépíteni, ugyanis ha kicsit választunk, akkor a fenti példák fordulnak elő; míg ha túl nagyot, akkor gazdaságtalan lesz.

Nézzük miből áll össze a nyári hőterhelés mérnöki szemmel!

• napsugárzásból adódó hőterhelés,
• a világítás hőterhelése,
• a gépek hőterhelése (pl.: számítógépek),
• az emberek hőterhelése.

Az utóbbi hármat összefoglalóan hívhatjuk belső hőfelszabadulásnak.

Ezek alapján már tudjuk mekkora teljesítményre is van szükségünk. Ennek a meghatározását az esetek többségében érdemes szakemberre bízni a sarki műkörmös helyett. A méretezésnél egyes szakemberek alkalmazzák a 100 W/m^2 ökölszámot is, de ezt új épületek esetében nem javasolt.

2.lépés: Választás

A háztartásokban a leggyakoribb az úgy nevezett split klíma, amely alapvetően 2 egységből áll: egy kültériből és egy beltériből. Ezeket nyilvánvalóan a megfelelő helyre kell elhelyezni: a kültérit a kültérbe, míg a beltérit abba a helyiségbe, ahol hűteni szeretnénk. Nem úgy, mint az alábbi képen.

Nem megfelelő elhelyezés

Split klímák esetében hűtőközeg (pl.: R32 (difluormetán); R410A) kering a rendszerben, amely a kültéri egységből lekondenzálva indul el folyadék halmazállapotban a beltéri egység felé, ahol a hőcsere hatására felmelegszik és elpárolog, míg lehűti nekünk a befújt levegőt. A beltéri egységből a hűtőközeg visszatér a kültéribe, ahol lekondenzál és kezdődik a folyamat elölről.

Az R32-es hűtőközeg egy környezetbarát gáz, a speciálisan tisztított fluorid. Ennek GWP (Global Warming Potential=globális melegítési potenciál)  értéke sokkal alacsonyabb, mint az R410A és több, már betiltott hűtőközegé. Sok klíma még az R410A hűtőközeggel van feltöltve, melyet 2010 óta használnak a cégek az R22 felváltására. Ugyan ez sem járul hozzá az ózonréteg elvékonyodásához, de magas GWP értékkel rendelkezik. Kétségtelen, hogy biztonságosan használható, de érdemes róla tudni, hogy például tűzesetkor mérgező gázok keletkezhetnek belőle.

És hogy ez a GWP miért fontos? Az üvegházhatású gázok eltérő mértékben járulnak hozzá a globális felmelegedéshez sugárzási tulajdonságtól, molekuláris tömegtől és légköri tartózkodási idetől függően. A globális melegítési potenciál (GWP) az az általánosan elfogadott index, mely megmutatja, hogy adott tömegű üvegházhatású gáz meghatározott időszak alatt – általában 100 évet vesznek – mekkora sugárzási kényszerrel rendelkezik – azaz mennyire melegíti a légkört - ugyanakkora tömegű szén-dioxidhoz képest. Ezen információ birtokában és annak ismeretében, hogy mekkora a split kevesebb, mint 1 kg töltet található, már könnyedén kiszámítható a kettő szorzataként kapott szén-dioxid egyenérték. R32 esetében 675, míg R410A esetében 1700 a GWP értéke. Például 3,7 kg töltet és GWP=675 esetében ez 2,5 t szén-dioxid egyenértéket jelent. Érdemes megemlíteni, hogy 5 t szén-dioxid egyenértéket meghaladva bejelentési kötelezettségünk keletkezik az NKVH (Nemzeti Klímavédelmi Hatóság) felé, azonban aggodalomra semmi ok, ugyanis lakossági méretekben (2,5-3,5 kW hűtési teljesítmény) nem, vagy csak nagyon ritkán fordul elő.

A háztartásokban ritkábban, irodaházakban gyakrabban használt fan-coil rendszerek tulajdonképpen radiátorokhoz hasonló, sűrűn bordázott hőcserélők, amelyeken a csendes járású ventilátor átkeringteti a helyiség levegőjét, amelyet egy hűtőközeg, amely általában víz, vagy glikolozott víz, lehűt. A hőcserélő csövekre erősített apró bordák (értsd: fémlemezek) sokasága által többszörösére növekszik a hőleadó felület a hagyományos radiátorhoz képest. A nagy hőcserélő felület és a ventilátoros levegőkeringtetésnek köszönhetően a berendezés hűtésre is alkalmas, amennyiben hideg vizet áramoltatunk keresztül rajta.

Ezeken kívül használhatunk mennyezet fűtő/hűtő paneleket is, amikor a hőhordozó közeg csövekben kering a panelekre erősítve, így nagy felületen tudja biztosítani a hűtést.

Mennyezeti hűtő/fűtő panel

3.lépés: Üzemeltetés

Ha már az előző pont alapján megvan a számunkra tökéletes eszköz, akkor nincs más hátra, mint beszerezni és beépíteni. Új építésű lakások esetében érdemes erre az elején gondolni, ugyanis az összes vezetéket el tudjuk rejteni a falakban, ha időben gondolkodunk. Ennél azonban sokkal gyakoribb, hogy már meglévő épületekbe szerelik be az új eszközöket, ekkor sokkal nehezebb elkerülni a vezetékek látványát (azonban a beltéri látványát nem tudjuk megúszni, maximum eltakarni egy festménnyel).

Festménnyel rejtett klíma

A beszerelést és beüzemelést megelőzően az elhelyezésre is érdemes gondolni. Nagyon nem mindegy, hogy milyen irányban,  milyen erősséggel kapjuk a befújt levegőt. Természetesen utólagos beszerelés esetén jóval kisebb esély van mennyezetfűtés kiépítésére, nem véletlenül jobban elterjedtek a split típusú berendezések.

Az üzemeltetéshez tartozik még a karbantartás kérdése is. Minden évben a nyári hűtési szezon megkezdése előtt szükséges kitisztítani a berendezést (követve a tisztítóberendezés használati útmutatóját), ellenőrizni a klímagáz mennyiségét. Ezzel számos légúti megbetegedést meg tudunk előzni.

Visszatérve az első bekezdésben említett buszos példára, nyilván olyan esetekben, amikor városi tömegközlekedésről beszélünk (300-500 méterenként megálló, ahol 20-50 másodpercre nyitva az ajtók) kevésbé hatékony a légkezelő berendezés működése, ezért otthonunkban is kerüljük, hogy ezzel párhuzamosan nyitott ajtókkal, ablakokkal rontsuk a működést. Természetesen más módon is leronthatjuk a működést, pl. a beltéri elé helyezünk egy magas szekrényt.

Régóta megosztó kérdése a klimatizálásnak, hogy milyen hőmérsékletet állítsunk be a térben a kinti hőmérséklethez képest. Egyes vélemények szerint a kinti hőmérséklethez képest maximum 5 °C-kal legyen hidegebb a hűtött térben, mert egyébként nagyon megterheli a szervezetet. Az ezt ellenzők szerint egy kinti 35-38 °C-os léghőmérséklet mellett a 30-33 °C még mindig nem komfortos tartózkodásra. Másrészről úgy vélik, hogy az sem kisebb megterhelés a szervezet számára, mikor a téli -5 és -10 °C közötti hőmérsékletről lépünk át a 20-24 °C-ra fűtött helyiségekbe. Mindezek ellenére konszenzus a mai napig nincs a témában.

Ja és fontos! Ne így:

Hogyan ne használd a hűtőd

Ha tetszett a cikkünk, és szeretnétek értesülni a legújabb bejegyzéseinkről, kövessetek minket facebookon!

Következő cikkünk két hét múlva, 2018.07.06-án fog megjelenni!

Források

[1]  http://www.met.hu/eghajlat/eghajlatvaltozas/megfigyelt_valtozasok/Magyarorszag/