Lesznek, akiknek drámaian fájhat a következő hűtési szezon

Az energiaválság egy pillanat alatt megkérdőjelezte a fűtési-hűtési rendszereinket. A családi pénztárcákon túl a legnagyobb kihívásokkal a piaci szektor szembesült. Az igazi terhet azok a vállalatok viselik, ahol a késztermékek előállításakor jelentős hőmennyiség szabadul fel.

Az energiatudatosság gyárak vagy üzemek esetén viszont keveset számít, olyan új típusú rendszereket kellett kidolgozni, amelyek nagyobb hatékonysággal jelentősen kevesebb energiát használnak.

A válságok arra vannak, hogy tanuljunk

Az ipari csarnokokban komoly kihívást jelent az áramköltségek mellett a hőmérséklet szinten tartása. A hő jelentős része az üzemben, a gyártás alatt keletkezik. Magas a hűtési, ám alacsony a fűtési igényük az ipari csarnokoknak. Az extrém meleg a csarnokon belül keletkezik, ezt viszont nehéz elvezetni, és ha sikerül, akkor a levegőt pótolni kell. A gyártáskor por, füst, emulziógőz, olajköd és számos más káros anyag keletkezhet, ezért szintén intenzív szellőztetésre van szükség.

Ha azt feltételezzük, hogy az olcsó energia korának végleg búcsút inthetünk, akkor az intenzív szellőztetés hagyományos légkondicionáló rendszerrel csak nagy költség árán orvosolható. A szellőztetéshez szerteágazó légcsatorna-hálózatra, nagy nyomású ventilátorokra, valamint jelentős munkára van szükség az elszívóoldalon.

Szintén jelentős probléma, hogy nagy belmagasságú csarnokokban a téli üzem közben a technológiából eldisszipált hulladékhő a fajsúlya miatt felfelé törekszik, így a csarnok tetején egy felső meleg légpárna gyülemlik fel, ezért a téli üzem közben a szellőztetéshez jelentős termikusenergia-bevitelre van szükség

– ismertette az Index megkeresésére Ádám Zsombor épületenergetikai mérnök, az Oxyma Systems Kft. ügyvezetője. Ugyanakkor a válságok arra vannak, hogy tanuljunk belőlük, és ilyen lehetőség lehet a holland OxyCom által szabadalmaztatott IntrCooll kétkörös adiabatikus hűtő- és szellőzőrendszer, ami vizet alkalmaz hűtőközegként.

A gép olyan, mintha egy nyitott hűtőtorony és egy hagyományos egykörös direkt adiabatikus léghűtő lenne egybeépítve. A hűtőtorony-szekció (felső ventilátorok) levegőt kényszeráramoltat annak érdekében, hogy vizet párologtasson.

Itt azonban a párologtatás következtében azt használja fel a berendezés, hogy elkezd lehűlni maga a víz is. A párolgás következtében előállított hideg vizet egy hőcserélőn keresztül juttatja fel ismét a párologtatóbetét tetejére. Az alsó ventilátorszekció, ami már a csarnokba fújja a hűvös levegőt, két fokozaton keresztül tudja szívni a levegőt:

• az első fokozat egy indirekt adiabatikus hűtőkör, ahol a párolgásból lett hideg vízzel előhűti a külső környezeti levegőt – méghozzá nedvesség hozzáadása nélkül. Ezen a ponton a 36 Celsius-fokos kültéri levegőből 25-26 fokos léghőmérsékletet állít elő.
• A második direkt hűtőfokozat segítségével a gép vizet párologtat az előhűtött levegőbe, ám a víz párolgása ezúttal a levegőtől vonja már el a hőt, így képes tovább hűteni a korábban előállított 25-26 Celsius-fokos levegőt akár 17-18 fokra.

Vannak hátrányok, mint mindenhol

A kompresszoros hűtőrendszerhez képest az adiabatikus szisztéma számos előnnyel bír. A legfontosabb, hogy rendkívül energiatakarékos módon működik. Méghozzá azért, mert viszonylag kis mennyiségű víz is elegendő ahhoz, hogy jelentős mértékű hőmérséklet-csökkenés történjen.

Egy köbméter víz párologtatásával megközelítőleg 695 kilowattóra hűtőteljesítményt képes előállítani. Ez a tulajdonsága a víz magas párolgáshőjével magyarázható, amikor a víz elpárolog, jelentős mértékű hőt von el a környezetétől, mivel nagy mennyiségű energia szükséges ahhoz, hogy vízgőzzé váljon

– mondta az Indexnek az épületenergetikai mérnök, aki azt is hozzátette: a kétkörös adiabatikus hűtésrendszerek elenyésző villamos energiát igényelnek a hagyományos légkondicionálókhoz képest. 

A szivattyúnak és a ventilátoroknak átlagosan egy kilowattóra villamos energia szükséges ahhoz, hogy 30 kilowattóra hűtési teljesítményt és folyamatos szabad szellőzést biztosítsanak. A hagyományos légkondicionálók ezzel nem tudnak versenyezni: egy kilowattóra villamos energia használatával nagyjából három kilowattóra hűtési teljesítményt nyújtanak, folyamatos szabad szellőzés nélkül.

Fontos azt is leszögezni, hogy minél melegebb a kinti időjárás, annál hatékonyabb ez a rendszer. A melegebb-szárazabb kültéri levegő több nedvességet képes felvenni, ezáltal a rendszer is több vizet párologtat. Ennek köszönhető, hogy az adiabatikus hűtőrendszerek úgy képesek nagyobb hűtőteljesítményt nyújtani a meleg nyári napokon, hogy közben nem növelik az energiafogyasztásukat.

Azonban fontos kitérni a hátrányokra is: folyamatosan a külső légállapotoktól függ a rendszer hűtőteljesítménye. Jellemzően képes biztosítani a 17-18 Celsius-fokos hőmérsékletet, ám ez egyúttal azt is jelentheti, hogy egyszerre nagyon meleg és párás időjárásban gyengül a hűtőrendszer kapacitása, de ez mindösszesen néhány óra egy évben.

Ilyenkor a természetben is adiabatikus hűtőfolyamat zajlódik le, mégis előfordulhat, hogy néhány fokkal túllépjük a beállított célhőmérsékletet beltéren. Hátrányként jeletkezik továbbá, hogy az év jelentős részében 22-23 fokra tudunk temperálni a rendszerrel. Külső kánikula alatt korlátozottak a lehetőségek, és a minimális célhőmérsékletet 25 plusz-mínusz 1 Celsius-fokra ajánlja a gyártó.

Ádám Zsombor azt is kiemelte, hogy ilyenkor a belső relatív páratartalom szintje még elfogadható értéken mozog, azonban az épületgépészeti szakirodalom is kimondja: a külső hőmérséklethez képest 8-10 Celsius-fokkal hűvösebb hőmérséklet a diszkomfortos. Erre egyébként egészségügyi szempontból érdemes mindenhol és mindenkinek figyelnie azon túl, hogy retteg az áramszámlájától.

Ez a megoldás nem váltja meg a világot, és nem tisztje egyedül, önmagában kezelni az energiaválságot, ugyanakkor tökéletes példa arra, hogy az ipari csarnokokban – ahol egyébként az egyik legnagyobb problémát okozta az energiaválság – milyen új megoldások léteznek. Ez a rendszer tökéletes választásnak bizonyulhat ott, ahol jelentős hő fejlődik a gyártás alatt, és így rendkívül magas a hűtési kapacitás. 

Összességében leszögezhető, más rendszerekhez viszonyítva a technológiának több előnye van, mint hátránya: 80-90 százalékkal kevesebb villamosenergia-felhasználás jellemzi, továbbá a természetben is a leggyakrabban előforduló hűtőközeg maga a víz, nincs káros hatása a környezetre, és nem segíti elő a globális felmelegedést, ráadásul a természetben zajlódó körforgás alapján a légkörbe juttatott nedvesség visszahull a földre.

Nem szabad elhanyagolni az árkérdést sem: a rendszer 20-30 százalékkal olcsóbb, mint más hagyományos alternatívák, ugyanakkor egyes esetekben ugyanannyiba kerülhet, valamint ritkán előfordul, hogy minimálisan ugyan, de drágább a komplett rendszer.

(Borítókép: Képünk illusztráció. Fotó: Francesca Volpi / Bloomberg / Getty Images)