A hatékony energiafelhasználás kiemelt téma napjainkban. A márciusi ISH kiállításon is ez volt a középpontban.

2019. március 11–15. között rendezték meg Frankfurtban az épületgépészet, az energetika, a klímatechnika, a megújuló energiák iparágának trendmutató seregszemléjét, amely egyben a modern fürdőszoba-koncepciók legnagyobb bemutatóterme is. 57 ország 2532 kiállítója várta a közel 190 000 érdeklődő szakembert a mintegy 275 000 négyzetméteres kiállítási területen.

Mind a fűtési és légkondicionálási megoldások, mind az eszköz-, helyiség- és épületautomatizálás terén folyamatosan növekszik az energiaágazat jelentősége. Ez tükröződött az idei ISH legfőbb témáiban is.

MODERN FŰTÉSI RENDSZEREK

Európában az ambiciózus erőforrás- és klímavédelmi célok elérése az energia- és gazdaságpolitika egyik kiemelt témájává vált az utóbbi években. E célok eléréséhez nagyban hozzájárulhat a fűtési piac, mely Európa egyik legnagyobb energiafogyasztó szektora. Itt található a legnagyobb energiamegtakarítási és CO2– csökkentési potenciál. Európában az üzemben lévő eszközállomány nagymértékben elavult. A német kazánházakban például a körülbelül 21 millió központi hőtermelő berendezés mintegy kétharmada már korszerűtlen, túl sok energiát fogyaszt.

A fűtési ipar átfogó, rendkívül hatékony megoldásokat kínál mind a felújítások, mind az újépítések számára.

a) Hibrid rendszerek

A hibrid rendszerek nagyfokú hatékonyságot és a megújuló energiák integrációját teszik lehetővé. A hibrid rendszerek egyik változata a hőszivattyú kombinációja egy kondenzációs kazánnal, ahol a hőszivattyú a részleges terhelést átveszi az alacsony hőigényű időkben. Magas hőigény idején, mint például télen, a kondenzációs kazán biztosítja a hőigényt. Hasonlóképpen a hőszivattyú – ugyanezen elv alapján – kombinálható szilárd tüzelőanyaggal működő kazánnal.

A kondenzációs kazán és a napenergiát hasznosító berendezések kombinációja szintén hibrid rendszernek tekinthető, és mind felújítás, mind új építés esetén alkalmazható.
Alacsony hőigénye miatt a hőszivattyú kiválóan alkalmas önálló megoldásként. Ha az üzemeltető magas szintű energia-önellátást kíván, kombinálhatja ezt egy fotovoltaikus rendszerrel, és a fűtéshez használhatja a saját termelésű villamosenergiát.
A jövőben a hőszivattyú egy fotovoltaikus és egy elektromos áramot tároló rendszerrel együtt egy otthoni energiagazdálkodási rendszer magját alkothatja. Az energiamenedzser koordinálja az energiafogyasztók és a -termelők közötti kapcsolatot. A fotovoltaikus rendszer kedvező árú villamosenergiát biztosít az elektromos hőszivattyú működéséhez. A hőszivattyú és a fotovoltaikus rendszer kombinációja növeli a teljes rendszer hatékonyságát. A többlet napenergia, amelyet adott időben nem használnak fel az épületben, akkumulátorok segítségével tárolható.

A fentieken túl a tüzelőanyagcella-fűtés is hatékony megoldás a hőellátás biztosítására, amely a tüzelőanyag – pl. földgáz – kémiai energiáját alakítja át villamosenergiává és hővé. A gázüzemű tüzelőanyag-cellák rendkívül energiatakarékosak és CO2-megtakarítást tesznek lehetővé.

A modern fűtési technológiák, a legújabb megoldások széles köre volt megtekinthető az ISH kiállításon. Idén első alkalommal az ISH Technológiai és Energia Fórum keretében az érdeklődők tájékoztatást kaptak ezekről a technológiákról és más, a fűtési piaccal kapcsolatos témákról egyaránt.

 

b) Digitális fűtési technológia: kényelmes, hatékony és jövőorientált

A digitalizálás a fűtési ágazat egyik központi témája. Az ISH 2019 kiállításon a gyártók számos digitális megoldást és rendszert mutattak be.

Napjainkban minden korszerű hőtermelőnek van internethozzáférése, és így kényelmesen vezérelhető egy alkalmazás segítségével tabletről vagy okostelefonon keresztül. Ez nemcsak a kényelmet növeli, hanem további energiamegtakarítási lehetőségeket is biztosít. A rendszerek működési állapota folyamatosan nyomon követhető, a bejegyzések megtekinthetők egy adott rendszer éves működéséről. Emellett rögzíthető a lakosok jelenléte és távolléte, ehhez hozzáigazítható a fűtés működési ideje.
A mai, rendkívül pontos helyi időjárási adatoknak köszönhetően a digitális fűtési megoldások alkalmazásával az internetalapú időjárási szolgáltatások adatai alapján a fűtés optimalizálható.

A Drezdai Műszaki Épületgépészeti Intézet (ITG Dresden) tanulmánya szerint a fűtési technológia digitalizálása akár 15 százalékos megtakarítási potenciált is magában hordoz.

A digitalizáció új lehetőségeket teremt a HVAC szakkereskedelem számára is. A berendezés üzemeltetőjének kérésére a szakkereskedő a gyártó szerverére kapcsolódhat, ahol számos alkalmazás áll rendelkezésére, amelyek lehetővé teszik a fűtési rendszer felügyeletét. Ritkán előforduló hiba esetén a szakkereskedő első körben távoli diagnózist végezhet. Az alkatrészek kezelése, valamint a belső folyamatok ennek megfelelően optimalizálhatók. Ez előnyös az ügyfélhűség szempontjából.

c) A fűtés internetképessége a fűtési ágazat hatékonyságnövelésének egyik előfeltétele

Az energiarendszer nagyobb hatékonyságához és a megújuló energiákban rejlő lehetőségek minél jobb kihasználásához a digitális fűtési technológia nagymértékben hozzájárul. A villamosenergia és a fűtési piacok integrációja révén a megújuló energiaforrásokból származó villamosenergiát egyre inkább a fűtési piac hasznosítja. Ugyanakkor a szél- és napenergia által biztosított energia mennyisége ingadozó, nem mindig ugyanolyan mértékben áll rendelkezésre. Ennek kezelésére a fűtési ipar intelligens és digitális technikai megoldásokat kínál.

Az ISH-n a gyártók olyan rendszereket mutattak be, amelyek digitálisan összekapcsolják a különböző komponenseket és energiahordozókat. Például a hibrid rendszeren belül a villamosenergia és földgáz vagy olaj egy ellátási párt képezhet. A hőszivattyú nyáron átveszi a részleges terhelést, a csúcsterhelések hőbiztosítása a kondenzációs kazánon keresztül történik. Az intelligens vezérlőrendszer optimalizálja a rendszerelemek működését. A rendszer kiegészíthető egy fotovoltaikus rendszerrel, amely az intelligens vezérlőhöz is csatlakozik.

A jövő smart otthonában az energiagazdálkodási rendszerek egy lépéssel tovább haladnak. Ennek a rendszernek a középpontjában egy hőszivattyú áll, egy fotovoltaikus rendszerrel kombinálva. Egyéb rendszerelem lehet egy elektromos autó töltőállomás, hő- vagy elektromos tároló. Digitális energiamenedzser segítségével az energiatermelők és a -fogyasztók közötti összhangot költség- és CO2- kibocsátás optimalizálási szempontok alapján koordinálják. Ez biztosítja az épület nagyfokú autonómiáját.

 

FATÜZELÉSI MEGOLDÁSOK A MEGLÉVŐ ÉS AZ ÚJ ÉPÜLETEK SZÁMÁRA

Időtlen idők óta használják fűtőanyagként az emberek a fát. Ezen tüzelőanyag felhasználása – megfelelő erdőgazdálkodás mellett – fenntartható és akár CO2– semlegesnek tekinthető. Napjainkban a kandallók integrálhatók a meglévő vagy új fűtési rendszerek intelligens infrastruktúrájába. Ezen túlmenően a regionalitás, az ellátás biztonsága és a parázsló tűz látványa a nappaliban szintén erős érv e fatüzelésű berendezések mellett.

Szilárdtüzelésű készülékek egyedi igények szerint: kandalló, pellet-vagy cserépkályha?

Tekintettel az emelkedő olajárakra, egy modern kandalló segíthet csökkenteni a fűtési költségeket, miközben hangulatos légkört teremt otthonunkban. A modern kályhák tömeggyártású kandallók, melyek fűtőbetétje acélból vagy öntöttvasból készül, és egy vagy több ablak enged bepillantást a tűz játékára. A külső acél-, kő- vagy kerámiaburkolat gyorsan felmelegszik, és nagyon rövid idő alatt kellemes meleget sugároz.

Helyiségfűtésre teljes mértékben alkalmas pellet kályha első pillantásra egy klasszikus tűzhelynek tűnik. Azonban a felépítése és a technológiája alapvetően más, mert a kályha felfűtéséhez nagy nyomáson préselt forgács/fűrészpor alapanyagú pelletet használnak fel. Az üzemanyag-ellátás automatikusan, általában egy a kandallóba integrált tartályból történik. Egy termosztát szabályozza a tüzelőanyag mennyiségét és a levegőellátást a kívánt hőmérséklet elérése érdekében. A tartály méretétől és a beállított teljesítménytől függően a pellet kályha több napig működtethető újratöltés nélkül.

Cserépkályhák az adott lakókörnyezethez egyedileg igazíthatók. A kerámialapok azon túl, hogy díszítő elemek, a kályha burkolataként annak hőtároló képességét is meghatározzák. Köszönhetően nagy hőtá­roló kapacitásnak egy felfűtéssel a meleget akár 24 órán keresztül is tartani tudja.

A szilárd tüzelésű cserépkályhák legkorszerűbb típusai a konvekciós hőleadású cserépkályhák (ún. csempekandalló). Ezek alapvetően eltérnek a hagyományos üzemelésű cserépkályháktól, mivel köpenyfaluk felmelegszik ugyan, de fűtési teljesítményük elenyésző ahhoz a légfűtéshez képest, amelyet a kályhában elhelyezett fűtőbetét és a köpenyfal közötti légrésben áramló levegő hoz létre. Ez a kályhatípus Nyugat-Európában csaknem kiszorította már a hagyományos építésű cserépkályhákat. Ezt a jó hatásfokon kívül az is magyarázza, hogy az acél vagy öntöttvas fűtőbetétet gyárban állítják elő, ezen kívül fokozottan hőálló anyagból készül, így a hőmozgásokra kevésbé érzékeny, a körülötte levő köpenyfal egyszerűbben megépíthető, és a közvetett hőhatás folytán a kályhák hosszabb élettartamúak. Emellett a kandalló funkcióból eredő nagy ablaknak köszönhetően a tűz látványa élvezhetővé válik, ezzel is fokozva a komfortot. A fűtőbetét környezetbarát égést, alacsony kibocsátást és alacsony hőveszteséget biztosít.

A HŐSZIVATTYÚ ÉS FATÜZELÉS KOMBINÁCIÓJA

Ha egy hőszivattyú vagy egy fotovoltaikus rendszer mellett egy modern kandalló biztosítja a helyiségfűtést és a melegvízellátást, akkor folyamatosan megújuló és CO2– semleges energiaforrásokat használunk.
Németországban már minden harmadik új építés esetében levegős hőszivattyút alkalmaznak, mely a külső levegőben lévő hőt vonja el és alakítja át hőenergiává. Ennek oka, hogy egy kilowatt villamosenergiával sokkal több hőenergiát állítanak elő éves szinten. Ugyanakkor a hatékonysága a környezeti és a kívánt fűtési hőmérséklettől függ. Amikor kint nagyon hideg van, és a hőigény a legnagyobb, akkor a levegős hőszivattyúk nem működnek hatékonyan. Ebben az esetben egy elektromos fűtőelem bekapcsol, ami melegíti a vizet és a fűtést, de ez magasabb villamosenergia-költségekhez vezet. Hideg külső hőmérsékleten ökológiailag és gazdaságilag is különösen hasznos a fűtőberendezés fatüzelésű kandallóval vagy pellet kályhával történő támogatása.

HATÉKONY KOMBINÁCIÓ: NAPENERGIA ÉS VÍZTERES SZILÁRD TÜZELÉSŰ KÁLYHA

Szélességi körünkön egy napenergia-rendszer májustól szeptemberig tudja a teljes melegvízigényt fedezni. A további hónapokban kiegészítő fűtési rendszert kell alkalmazni. A kandalló kellemes meleget és fűtési költségek terén megtakarítást biztosít. Azok, akik egy lépéssel tovább akarnak jutni, vízteres szilárd tüzelésű kályhákra támaszkodnak. Miután a kandallót felfűtötték, a lángok által felmelegített vizet a fűtőhálózatba táplálják, forróvíztartályba vezetik. Ha például a késő esti órákban a tűz kialszik, egy puffertartály veszi át a fűtési módot. A puffertartály egy vízzel töltött tartály, amely tárolja a felesleges energiát annak felhasználásáig.
A vízteres pellet kályha, hőszivattyú és napelemes rendszer kombinációjával létrejön egy ökologikus fűtési rendszer. A megújuló energiával történő fűtés, ellentétben a fosszilis tüzelőanyagok használatával, jelentősen hozzájárul az éghajlatvédelemhez, ezért fontos szerepet kell kapnia mind az új építéseknél, mind a meglévő épületek korszerűsítésénél.

Az iparág legújabb trendjeit és fejlesztéseit mutatták be az ISH-n és kísérő rendezvényén, a Kályhafórumon, ahol a trendek mellett az energia- és éghajlatpolitikáról is szó esett.

A JÓ BELTÉRI LEVEGŐMINŐSÉG

Az emberek életük több mint 80 százalékát zárt térben töltik, ezért rendkívül fontos a jó levegőminőség az egészség és a komfortérzet szempontjából. Egy helyiség esetében – ha nincs kitéve különleges terhelésnek, nem jelentkezik például szennyezőanyag például egy gyártási folyamat eredményeképpen – a levegőminőség értékelésénél a CO2 szintje a meghatározó. Számos tanulmány kimutatta, hogy a koncentrációs képesség jelentősen csökken a légtérben lévő, körülbelül 1500 ppm CO2-koncentrációtól. Mivel az emberek óránként kb. 20 liter szén-dioxidot lélegeznek ki a beltéri levegőbe, a lakóterekben, a munkahelyeken vagy osztálytermekben nagyon gyorsan magas értékek jelentkezhetnek. Emiatt javasolt az egészségkárosodás megelőzése érdekében a CO2-koncentrációt tartósan 1000 ppm alatti értéken tartani.

A CO2 mellett más anyagok is szennyezhetik a helyiség levegőjét: például az építőanyagok, ragasztók és szőnyegek párolgása. Ezeket is el kell távolítani a belső terekből.

LÉGKONDICIONÁLÓ RENDSZEREK

Kétségtelen, hogy sok esetben a kielégítő beltéri levegőminőség ablaknyitással érhető el, de ez soha nem biztosít tartós megoldást. A hideg levegő beáramlása télen vagy a forró levegő nyáron tönkreteszi az épület energiaegyensúlyát. Ezen túlmenően az ablaknyitás számos belvárosban nem jó választás a zaj vagy a rossz külső levegő miatt. A jó levegőminőség biztosítására állandó megoldást kizárólag a szellőztető és légkondicionáló rendszerek nyújtanak. Az ilyen rendszerek segítségével a szükséges levegő térfogatáramlása, amely a beltéri levegő minőségének biztosításához szükséges – az emberek számától és a helyiség méretétől függően – pontosan kiszámítható, a részecskék, a por, a pollen és a szennyeződések eltávolíthatók. A folyamatos szellőztetés tartósan jó, higiénikus levegőminőséget biztosít. A szellőztető berendezések további előnye a hővisszanyerő rendszer, amely képes az elszívott levegő hőenergiájának akár 90 százalékát visszanyerni, ezzel jelentős fűtési és hűtési kapacitás takarítható meg.

Az ISH kiállításon a hűtő-légkondicionáló és szellőztetési technológia területéről többek között a modern beltéri levegőminőséget biztosító épületszellőztető rendszerek, valamint a központi és decentralizált megoldások kerültek előtérbe.

INTELLIGENS ÉPÜLETEK ÉS TEREK, IoT: AZ ÉPÜLETAUTOMATIZÁLÁS ÚJ MÓDJAI

A nagyon hatékony új és régi épületeké a jövő. A tárgyak internete (IoT) megérkezett a mindennapi életbe, és így az épületekbe is. Az épületek univerzális, digitális hálózatba integrálása sok energiát takaríthat meg, a mindennapi folyamatok hatékonyan összekapcsolhatók egy központi vezérlőrendszeren keresztül.

Intelligens épületek (Smart Buildings)

Az intelligens épületek interfészekkel kapcsolódnak más intelligens épületekhez és infrastruktúrákhoz, illetve a Smart Gridhez, azaz az intelligens elektromos hálózathoz. Képesek kétoldalú, valósidejű adatcserét megvalósítani az ilyen interfészeken keresztül. A cél a fogyasztás optimalizálása a kényelem feláldozása nélkül és a Smart Grid stabilizálása érdekében. A hangsúly a negatív környezeti hatások csökkentésén van az energiatárolási lehetőségek (termikus vagy elektromos) kihasználása révén. A rugalmas villamosenergia-tarifák, a helyszíni energiatermelés és az üzemanyag-fogyasztás előrejelzése mind további jellemzői a rendszernek. Az intelligens épületautomatizáció az épületben lévő emberek számának megfelelően optimalizál, ezt segítik az új technológiák, mint például a házon belüli pozicionálás.

Intelligens terek

Az épületautomatizálás kisebb egységei az intelligens terek, irodák, munkaállomások, valamint az ezekhez szükséges infrastruktúrát adó eszközök – nyomtató, szkenner, telefon, videoprojektor –, valamint a tárgyalók, a fűtés, hűtés, szellőzés és fény rendelkezésre állását biztosító rendszerek. A hangsúly itt is a hatékonyságon van. A hagyományos tervezéssel ellentétben a fűtési, szellőzési, hűtési, világítási, árnyékolási és a beléptetési funkciókat egy közös rendszer részeként tervezik. Ez lehetővé teszi a munkaállomások személyre szabását, és ezzel hozzájárul a hatékonyság növeléséhez.

IoT az intelligens épületekben

Az IoT technológia lehetővé teszi a különböző okoseszközök univerzális hálózatba integrálását. Ehhez az eszközök egyértelmű identitást kapnak, amellyel az interneten megjelennek és ellenőrizhetők. Tehát a dolgok világa kapcsolódik az adatok világához. A tárgyak internetének három tulajdonsága van: mindenütt jelen van, a benne lévő tárgyak nagymértékben láthatatlanok, de mindegyikük önállóan működik.
Minden IoT-vel végzett intelligens építési tevékenység előtérbe helyezi a befektetés biztonságát. Fontos elem, hogy az intelligens épület hatékony maradjon a teljes életciklus alatt, melyhez az építési adatok folyamatos ellenőrzése szükséges. Ez egyrészt magán az építési technológián keresztül történik, de ezt a szakembereknek rendszeresen ellenőrizniük kell.

NYÍLT KOMMUNIKÁCIÓS PROTOKOLLOK

Az elmúlt 25 évben számos meglévő kommunikációs protokoll fejlődött tovább, és ma már jelentős piaci részesedéssel rendelkeznek a nem lakóépületek terén. Ami jelenleg az IoT-nél tapasztalható, hogy ezen protokollok fókuszába a funkciók és az alkalmazások kerültek. A hálózaton szinte minden egyesül, hasonlóan az okostelefonokhoz és az internethez.

A mai épületekben a különböző szakipari munkák kivitelezése gyakran problémát jelent. Bár mindenki ugyanazt a hálózatot akarja használni, gyakran elégtelen az összehangoltság szintje. Ez az IoT és a szükséges informatikai biztonság miatt már nem lesz járható út. Csak egy közös tervezéssel és összehangolt végrehajtással lehet az intelligens épületet valóban okossá tenni.

További részletek: www.ish.messefrankfurt.com

FT

Condair hirdetes