Kondenzációs kazánok, innovatív kémények

Kondenzációs kazánok, innovatív kémények

FaceBook  Twitter  rjon neknk!

Ha magunk nem is látnánk a jövőt, az EU láttatja helyettünk, így pár évvel ezelőtt rendeletileg kötelezővé vált a kondenzációs technika minden újonnan fogalomba kerülő kazán esetében. Így hát, ha esedékes a kazáncsere vagy új fűtési rendszert létesítünk, már csak kondenzációs kazánt építhetünk be, amellyel együtt a kémények rendbetétele is elengedhetetlenné válik. De miért is ez a jó megoldás?

kondenzacioskazanok 1710 720


Napjainkra a kondenzációs kazánok egyeduralkodóvá váltak a kazánpiacon, ami a rendkívül árérzékeny magyar vásárlók számára sokszor nagy nehézséget okoz. Hisz nem ritka, hogy a kéménybélelés ára magasabb, mint a kazáné. Joggal merül föl a kérdés, örülnünk kell-e annak, hogy rendeletileg megtiltották a hagyományos kazánok forgalmazását, és nem becsapás-e a 104 százalékos hatásfokért cserébe fizetendő magas ár.

Kezdjük egy kis tanulással!
Ahhoz, hogy megértsük a kondenzációs kazánok működését, és ne érezzük becsapásnak, amikor 100 százalék feletti kazánt akarnak ránk sózni, muszáj egy kicsit visszaülnünk az iskolapadba. Következzék néhány kémia, fizika és matek feladat is, de ne ijedjünk meg, könnyen érthető lesz minden. A földgáz döntő többségében metánt tartalmaz (CH4), amelynek elégetésekor széndioxid (CO2) és vízgőz (H2O) keletkezik, no meg egy jó adag hő. Ez eddig jól hangzik, a CO2-vel megpróbálunk együtt élni, vízből pedig sosem elég, a hő pedig… ezért csináljuk az egészet. Sajnos az orosz földgáz sok egyéb mellett tartalmaz némi ként is, így a magas hőmérsékleten történő kémiai reakcióban nemcsak harmatos vízpára, hanem többféle savas, maró hatású agresszív anyag is keletkezik. Annak érdekében, hogy ezek ne okozzanak bajt a kazánban és a kéményben, korábban, a földgáz tüzelésre való felhasználásának kezdetén, egyszerűen nem hagyták nagyon lehűlni az égésterméket a kazánban, de még a kéményben sem, így a bajt okozó savak gőz formájában a kéményen kiszálltak. A jó meleg füstgáz nemcsak a berendezések állapotát óvta, hanem a hőmérsékletéből adódó felhajtóerő miatt magától kiment a kéményen, anélkül, hogy ehhez valamiféle gépi segítség kellett volna. Ezeket a kazánokat és kéményeket atmoszférikus kéménynek nevezi a szakma. A fejlődés azonban itt nem állt meg, s ahogy a technika haladt előre, a kazángyártók egyre jobb hatásfokú készülékeket állítottak elő, azaz egyre inkább alacsonyabb lett a kazánokból távozó égéstermék hőmérséklete, ezzel arányosan azonban a fizikaórán tanult felhajtóerő, amely a hőmérséklet-különbség hatására jön létre, egyre kisebb és kisebb lett. A jó hatásfokú kazánok már nem voltak képesek hagyományos módon elvezetni az égésterméket, magyarul nem volt elég felhajtóerő, hogy a kéményen a füst távozzon. Ezért jelentek meg a zárt égésterű turbós kazánok, amelyek annyiban különböztek elődjeiktől, hogy hatásfokuk már 90 százalék felett volt, és kaptak egy füstgázventillátort, ami segítette az égésterméket kipréselni a kéményen. A 90 százalékos hatásfok azonban határt jelentett, amelyet nem lehetett átlépni, mert az égéstermék hőmérséklete annyira lecsökkent, hogy a kéményekben erőteljessé vált a pára kicsapódása, és a készülékekben is megjelent a savas kémhatású kondenzátum (lecsapódott pára), ami viszonylag gyorsan, akár hónapok alatt szétmarta a kéményt, tönkretéve a kazánt is.

Új technológia
Mivel már nem lehetett apró módosításokkal kicsit javítani, gyökeresen új megoldásra volt szükség, azaz az egész rendszert meg kellett reformálni. Olyan berendezésekre, anyagokra volt szükség, amelyek bírják a savas, agresszív közeget. Alapvetően két anyagot találtak, amelyek képesek ellenállni hosszú időn keresztül a kondenzátumban lévő savak maró hatásának: az egyik a rozsdamentes acél, a másik egy szilíciumot tartalmazó alumíniumötvözet. A mai gyártók e két anyagot használják a kazántestek gyártására. Az alumíniumötvözet egy kicsit nehezebben bírja a nálunk használatos orosz földgázban lévő viszonylag magas kéntartalmat, de előállítása olcsóbb, míg a rozsdamentes anyagú kazántestek tartósabbak, jobban tisztíthatóak, de drágábbak. De nem csak a kazántest anyaga változott meg: a beépített ventillátort is átdobták a túloldalra, nem az égésterméket hajtja, hanem még az égés előtt a levegőt és a hozzáadott gázt. Ezek az úgynevezett előkeveréses égők sokkal intenzívebb és jobb, kevesebb káros anyagot termelő égést tesznek lehetővé, a hevesebb égés pedig lényegesen kisebb méreteket követel, mint a hagyományos atmoszférikus kazánokban lévő tányérégők. A kondenzációs kazánoknál az adott méretbe beszuszakolható teljesítményt akár ötszörösére is lehet növelni, így akadnak korábban elképzelhetetlen teljesítményű 100 kW-os fali kazánok is szép számmal a kondenzációs technológia jóvoltából. S ha már a kazán bírja a kiképzést, és a készülékben lévő ventilátor is segít az égéstermék szabadba juttatásában, akkor már nincs akadálya a veszteségek további csökkentésének, azaz a füstgáz hőmérsékletének teljes lecsökkentésére. A gépészeti zsargonban használt több mint száz éve meghatározott tüzeléstechnikai hatásfok nem tartalmazza azt a rejtett hőt, amely az égés során keletkező vízgőz lehűtésekor keletkezik, amikor is a víz halmazállapot-változáson megy át, azaz amikor a párából víz lesz. Mivel most már ez a folyamat a kazántestben megy végbe, így a kondenzáció során felszabaduló hőtartalom is hasznosul, ami a teljes energiamennyiség több mint 10 százalékát teszi ki. Ezért a kondenzációs kazánok hatásfoka rögtön +10 százalékot ugrik, s már meg is van a matekpélda: hozzáadjuk ezt a tízest a készülék hatásfokához, ami felugrik a reklámból jól ismert 100 százalék fölé.

Kondenzációs gázkazán energetikai folyamata
kondenzacioskazanok 1710 1
A kéménybélelés elkerülhetetlen
Egy fantasztikus csavarral a rendszer hatásfokát még tovább is növelhetjük, visszanyerve az 50˚C-ra hűtött égéstermék maradék kis hőtartalmát is. Téli használat esetén a veszteség jelentős részre abból származik, hogy a beszívott külső, akár –10˚C-os hideg levegőt 40-50˚C-ra felmelegítve küldjük ki a szabadba. Ha azonban egy ötletes megoldással a téli hideg levegőt előmelegítjük, kisebb teljesítmény veszik el az égési levegő felmelegítésére. Zseniális módon ezt a feladatot a kazánon kívül, a kéményben tudjuk elvégezni egy koncentrikus égéstermék-elvezetéssel, amellyel kéményünk úgy működik, mint egy hőcserélő.
kondenzacioskazanok 1710 2

A koncentrikus kéményrendszer egymásba fűzött csőrendszerének belsejében a meleg levegő, a külsőben pedig a beszívott hideg levegő áramlik.

 

A belső csőben áramlik a hőtartalommal rendelkező 40-50˚C-os égéstermék, körülötte pedig a külső csőben a kintről beszívott hideg levegő. Egy 10 méter hosszú kémény esetén a külső –10˚C-os levegőt akár +20˚C-ra is felmelegedhet, a távozó égésterméket pedig egészen fagypont közelébe is visszahűthetjük. Természetesen itt is megnyerjük a kicsapódó pára rejtett hőtartalmát is, ami azt eredményezi, hogy kéményünkben is nagy menynyiségű kondenzátum keletkezik, ezért a kémény anyagául olyat kell választani, ami nem fogy el a folyamatos kondenzáció maró hatása következtében. A feltételek itt már egy kicsit kedvezőbbek, mert a hőmérséklet nem magas, ezért az általánosan elterjedt anyag egy PPS nevezetű műanyag. A koncentrikus kéményrendszereknél a belső cső anyaga ebből a műanyagból van, a külső cső pedig egy egyszerű, vékony falú festett fémcső, hiszen ebben már csak az égéshez felhasználásra kerülő friss levegő áramlik a kazán felé. Vannak olyan esetek, mikor a helyszín, a beépítési körülmények nem engedik meg koncentrikus égéstermék-elvezetést, hanem egy külön csőben jön a friss levegő, és egy másik csőben áramlik ki az égéstermék. A kémény újrabélelését itt sem úszhatjuk meg, mert a kondenzáció miatt nem használhatjuk a régi atmoszférikus kazánunkhoz bélelt kéményeket.


Cikkek
& ÉrdekessÉgek

Az új budapesti Duna-híd

Eredményt hirdettek az új budapesti Duna-híd megtervezésére kiírt nemzetközi pályázaton, az első díjat az UNStudio és a Buro Happold Engineering tervezőiroda közös terve kapta. A zsűri értékelése szerint a kétszer három forgalmi sávos, villamosközlekedésre is alkalmas, kétpilonos, ferdekábeles híd terve statikailag a legátgondoltabb, esztétikailag kedvező kialakítású, elegáns, karcsú, harmonikus, és városképileg a legkedvezőbb. Eredményt hirdettek az új budapesti Duna-híd megtervezésére kiírt nemzetközi pályázaton, az első díjat az UNStudio és a Buro Happold Engineering tervezőiroda közös terve kapta. A zsűri értékelése szerint a kétszer három forgalmi sávos, villamosközlekedésre is alkalmas, kétpilonos, ferdekábeles híd terve statikailag a legátgondoltabb, esztétikailag kedvező kialakítású, elegáns, karcsú, harmonikus, és városképileg a legkedvezőbb. Komoly elismerés Budapestnek, hogy a tervpályázatra a tapasztalt magyar irodák mellett a világ vezető tervezői közül is többen jelentkeztek – mondta az eredményhirdetésen Tarlós István, Budapest főpolgármestere. Hozzátette: a budapesti hidakon egy nap alatt több mint 600 ezer jármű és többszázezer ember kel át, a belvárosi szakasztól eltérően a város déli szakaszán nincs elég átkelési pont. Csepel és Budapest egyesülése óta – azaz immár közel 70 éve – nincs a városhatáron belül közvetlen összeköttetés a budai kerületek és a XXI. kerület között – mutatott rá. Csepel mint Budapest egyik aranytartaléka fejlődésének feltétele a Budával és a szomszédos kerületekkel való gyors és közvetlen összeköttetés megteremtése – jelentette ki. Az új híd közvetlen összeköttetést teremt Újbuda és Csepel, Ferencváros, valamint Kispest és Kőbánya között. Fontosnak nevezte, hogy az új híd megfelelő kapacitású, ahhoz szervesen kapcsolódó közúti hálózathoz csatlakozzon. Tarlós István elmondta, hogy a várható forgalmi változásokról készült hatástanulmány adatai szerint az új híd megépülésével naponta több mint 30 ezer gépjárművel csökkenhet a belvárosi hidak, valamint napi csaknem 8 ezer autóval az Üllői út forgalma. Egy új, déli körgyűrű alakul ki, a kötöttpályás közlekedéssel együtt kétszer három sávos új közlekedési korridor jön létre Buda és Pest között – tette hozzá. A bírálóbizottság döntésénél főbb értékelési szempont volt a hasznosság és az esztétika mellett az innováció, a szerkezeti hatékonyság, a karbantarthatóság és nem utolsósorban a költségek optimalizálása. Tarlós István hangsúlyozta, hogy az új Duna-híd meghatározó eleme lesz a városképnek, a gyakorlati hasznon túl művészi értékével is jelképezni fogja a XXI. századi Budapestet. Fürjes Balázs, a kiemelt budapesti beruházásokért felelős kormánybiztos az eredményhirdetésen úgy fogalmazott: Budapest csak akkor tud egy város lenni, akkor tud működni, ha hidak ívelik át a folyót, Duna nélkül, hidak nélkül nincs Budapest. Kitért rá, hogy átlagosan 20-25 évente épül – felváltva északon és délen – új dunai átkelő Budapesten, legutóbb 1995-ben a Rákóczi, 2008-ban pedig a Megyeri híd. Kitért rá, hogy a nemzetközi pályázatra 17 hídtervező építész- és mérnöki irodát hívtak meg, a pályázat nagy sikerrel zárult. Az első helyezett tervezővel szerződést kötnek, ezután indul a teljes és részletes tervezési munka, majd az engedélyek beszerzése, ami várhatóan 2-3 évet fog igénybe venni. Fotó: Az UNStudio és a Buro Happold Engineering tervezőiroda első díjat nyert pályaműve - az új híd látványterve budapest.hu  

Formabontó mesterterv Makaóban

A Zaha Hadid Architects Morpheus nemrég átadott szállodája Makao városának megvalósult álmai közé tartozik. A Morpheus szálló esetében hiába keresünk hagyományos értelembe vett vázszerkezetet, határoló falazatot, de találunk helyette szabadon áramló teret, „kitinvázat”, optimális elrendezést, és szobrászati formavilágot. A Zaha Hadid Architects Morpheus nemrég átadott szállodája Makao városának megvalósult álmai közé tartozik. A Morpheus szálló esetében hiába keresünk hagyományos értelembe vett vázszerkezetet, határoló falazatot, de találunk helyette szabadon áramló teret, „kitinvázat”, optimális elrendezést, és szobrászati formavilágot. A 40 emeletes épület két magból áll, amelyek a pódiumon keresztül kapcsolódnak egymáshoz, majd elkülönülve s felfelé haladva, a tetőtéri szinten újra összekapcsolódva eggyé olvadnak. A magasba törekvő projekt ablakai a hagyományos kínai jade-faragási technikákra emlékeztetnek. Az üveg és az északi és a déli homlokzatokat összekötő három lyuk az épületen belül egyedi tereket hoz létre. A saroklakosztályok mind a belső átriumra, mind a városra nyíló kilátással rendelkeznek. A szállodában összesen 770 vendégszoba, s lakosztály találhat. A nagyteljesítményű üvegezés kirekeszti a napenergia jó részét, és a speciális kitinváz a jade-faragás-szerinti technológiát követve a megdermedést követően kellő árnyékolást biztosít. Ahelyett, hogy hűvös lenne azonban az egész átriumban, csak egyes zónáknál használnak lokalizált légkondícionálást, mint például a társalgókban és az éttermekben. {igallery id=4799|cid=961|pid=1|type=category|children=0|showmenu=0|tags=|limit=0}

Fotókon a Ludovika Campus

Négy kategóriában, mintegy 700 pályamű született a Kiemelt Kormányzati Beruházások Központja fotópályázatán, amelyen a résztvevőknek a Ludovika Campus épületeit, az Orczy-kertet és az egyetemi életet kellett bemutatni. A legjobb pályázatokat ünnepélyes keretek között díjazta a zsűri, az NKE új oktatási épületében rendezett eseményen, amelyen magazinunk két fotósa is előkelő helyen végzett, Palkó György és Holló Hunor nyerte az Építészeti fotók kategóriáját. Négy kategóriában, mintegy 700 pályamű született a Kiemelt Kormányzati Beruházások Központja fotópályázatán, amelyen a résztvevőknek a Ludovika Campus épületeit, az Orczy-kertet és az egyetemi életet kellett bemutatni. A legjobb pályázatokat ünnepélyes keretek között díjazta a zsűri, az NKE új oktatási épületében rendezett eseményen, amelyen magazinunk két fotósa is előkelő helyen végzett, Palkó György és Holló Hunor nyerte az Építészeti fotók kategóriáját. A Nemzeti Közszolgálati Egyetem megújuló Ludovika Campusát idén márciusban vehették birtokba az egyetemi polgárok. A városfejlesztés részeként újjászületett és 10 hektárral nagyobb lett Belső-Pest legnagyobb közparkja, a korábban nagyon rossz állapotban lévő Orczy-park is. Egy olyan, a lakosság által díjmentesen használható közpark jött létre, ahol a többi között sportpályák, játszótér, valamint egy pihenésre is szolgáló nagy zöldterület várja a lakosokat. A fotópályázatra négy kategóriában lehetett nevezni: épületfotókat, sorozatokat, valamint a hely szellemét és az egyetemi életet megörökítő alkotásokat lehetett beküldeni. A bíráló bizottság tagjai között volt a többi között Fürjes Balázs, Budapestért és a fővárosi agglomerációért felelős államtitkár, Prof. Dr. Patyi András, a Nemzeti Közszolgálati Egyetem rektora és Skardelli György építész is. Nyertes pályaművek: www.ludovikafotopalyazat.hu