A szellőző tégla: FluctuVent hővisszanyerő szellőzés

1. Magyar Energia Szimpózium – MESZ 2013, Budapest, 2013. 09. 26. A szellőző tégla:FluctuVenthővisszanyerőszellőzés Csiha András épületgépész mérnök, ny. főiskolai docens ETÜD+ Mérnökiroda és Kereskedelmi Bt, Debrecen etudbt@etudbt.t-online.hu, csihaandras@etudbt.t-online.hu www.etudbt.t-online.hu

2. A megfelelő szellőzés kialakításának alapvető szempontjai: • OTT, • AKKOR, • ANNYIT, • ÚGY. A szellőzés fontos szerepe a komfort biztosításában: • friss, tiszta levegő az embereknek (és/vagy technológiának), • fűtés-hűtés-klimatizálás, • a használat során keletkező szennyező anyagok eltávolítása

3. Komfort  Energia  Pénz Büki Gergely: Energetika (1. ábra után, szabadon) EnergetikaKörnyezetGazdaságTársadalom

4. A fontosabb légszennyező anyagok: • por, CO2, CO, szagok, dohányfüst, oldószerek gőzei, radon… • vízgőz (vízpára) A vízgőz keletkezése = f(emberi tevékenység) • kipárolgás, kilégzés, • főzés, • mosás, • mosogatás, • mosakodás, fürdés, zuhanyozás, • takarítás: felmosás, nedves törlés, • viráglocsolás…

5. Hogyan távozhat el a pára a lakásokból? • páradiffúzióval a határoló szerkezeteken (fal, födém) keresztül - a Dpvízgőz páranyomás-különbség hatására történik, ami a Dt=tbelső-tkülső , vagyis a külső-belső hőmérsékletek különbségének a függvénye, - függ a határoló szerkezetek páraáteresztő képességétől • spontán szellőzéssel (a nyílászárók résein), • mesterséges szellőztetéssel (ablaknyitás, ventilátor)

6. A határoló szerkezetek szerepe és súlya a páraáramlásban http://www.austrothermakademia.hu/1.-szemeszter/para-a-falban.html?page=1

7. A szellőzésre vonatkozó előírás, MSZ-CR 1752:1998 (dohányzási tilalom, csak az emberi oxigénszükségletet figyelembe véve)

8. Már a régi rómaiak is… hypocaustum, thermák fűtése

9. HS tégla N+F tégla hagyományos síkra csiszolt tégla A találmányom alapötlete:az üreges tégla ideális hőcserélő-hőtároló elem,ráadásul egyben rejtett légcsatorna is.

10. FluctuVent, a szellőző tégla

11. SZABADALMI LEÍRÁS (KIVONAT)Váltakozóáramlásiirányú, decentralizált,hővisszanyerősszellőztetőberendezés A találmány tárgya váltakozó áramlási irányú, decentralizált, hővisszanyerős szellőztető berendezés, különösen lakásszellőzés céljára, aminek két, időben váltakozóan befúvó és elszívó funkciójú szellőző kürtője van, melyek ellenfázisban üzemelnek. A szellőző kürtők a helyiség(ek) külső falának integráns részét képező, csak és kizárólag a normál falazat kialakításához is használt üreges kialakítású falazóelem(ek)ből (1) és ágyazó-kötő anyagból (2), valamint alsó kürtőelemből (3a) és felső kürtőelemből (3b) kialakítottak, s egyben regeneratív hőcserélő-hőtárolók is. A szellőző kürtőkben szabályozott működtetésű ventilátor(ok) (4) található(k), amik légáramlást biztosítanak váltakozóan a külső térből a helyiség(ek)be, illetve a helyiség(ek)ből a külső térbe légrácsokon (5) és szükség szerint légszűrő(kö)n (6) keresztül. Feltaláló: Csiha András, DebrecenA bejelentés napja: 2008. 06.02. Magyar szabadalmilajstromszám: 227 348 (az európai bejegyzés még folyamatban)

13. Az egyetemi laboratóriumban megépített téglakürtők hagyományos csiszolt tégla tégla N+F kürtő HS kürtő

14. Hőmérséklet és páratartalom mérés adatgyűjtőkkel No 5 No 4 Mérési pontok No 3 No 2

15. Az eddig leggyakrabban feltett kérdések: 1.) Nem túl zajos-e a szellőzés működése? 2.) Nem alakulhat-e ki télen páralecsapódás a kürtőben? 

16. ArcticCoolingF12 PWM ventilátor- fordulatszám: 300…1350 1/min - légszállítás: szabadból szabadba, 125 m3/h 7 téglasoron át (~20 Pa): ~20 m3/h, 0.3…0.5 1/h - hangosságszint: 0.5 Sone 1.) zaj  Mért hangnyomásszint növekmény: max.1.0 dB(A) (Dobos György: Lakásszellőzés, BSc szakdolgozat, 2011)

17. A FluctuVent szellőzés jellemző működése irányváltási idő: 6 min, átlagos hővisszanyerési hatásfok h>75% belül Hőmérséklet [°C] felső rácsnál befúvási periódus (hő kinyerés) elszívási periódus (hőtárolás) alsó rácsnál kívül Idő [hh:mm]

18. Téli állapotváltozások a kürtőben (a budapesti mintaprojekt mérései)

19. A páralecsapódás elkerülése a kürtőben viszonylag egyszerű számítási kérdés: A külső és belső téli méretezési légállapotok (t és f) figyelembe vételével meghatározható a külső oldali kürtőfal szükséges hővezetési ellenállása (anyaga, hővezetési tényezője, vastagsága). Az elszívott távozó levegőből extrém körülmények esetén esetlegesen mégis kicsapódó minimális nedvességet a befúvási periódusban a száraz külső levegő felveszi, és így visszajut a helyiségbe. 2.) kondenzációa kürtőben 

20. Nyári éjszakai passzív hűtés („free cooling”) – nincs irányváltás tbefúvás tbelső telszívás tkülső A télinél jóval kisebb hőmérséklet-különbségek és a rövidebb üzemidő miatt a hűtési megtakarítás a fűtésinek csak töredéke, 10…30-ad része lehet!

21. Mintaprojekt Debrecenben (csiszolt tégla) (belső nézet)

22. Mintaprojekt Budapesten (befejezett, csiszolt tégla)

23. Mintaprojekt Biatorbágyon (befejezett, csiszolt tégla)

24. Mintaprojekt Kecskeméten (befejezett, hagyományos tégla)

25. Mintaprojekt Oroszlányban (befejezett, csiszolt tégla)

26. Épülő mintaprojekt Törökszentmiklóson (hagyományos tégla)

27. Mintaprojekt Budapesten (befejezett, hagyományos tégla)

28. Mintaprojekt Budapesten

29. Négy éve üzemelő mintaprojekt Budapesten

32. Szellőzési állapotváltozások h-x diagramban

33. Mintaprojekt Budapesten: CO2 koncentráció

34. Külső homlokzati hőkamerásfelvétel

35. Szellőző kürtő kialakítási lehetőségei: • csiszolt téglafalazat (vékony ragasztóhabarcs vagy PUR-hab) • hagyományos téglafalazat (vastaghabarcs) bennmaradó EPS kirekesztő sablon • hagyományos téglafalazat (vastaghabarcs) többször használható sablon (EPS)

36. Vezérlés-szabályozás megoldásai: Mikrokontroller (PIC-technlógia), osztott intelligencia – RS-485 kommunikáció

37. A szellőzés vezérlési-szabályozási kivitelei • FluctuVent TERMO - alapkivitel: • – központi vezérlés, nyári éjszakai passzív hűtés (2 db t érzékelő) • – szűrőcsere szükségessége és meghibásodás jelzése, tűzvédelmi funkció • – szellőzési, hőmérséklet, teljesítmény/energia fogyasztási/megtakarítási adatok (kW, kWh, m3 földgáz, CO2 egyenérték, COP, SPF) kijelzése… • FluctuVent HYGRO– alapkivitel, plusz: • – téli központi PWM páraszabályozás (2 db ϕérzékelő) • FluctuVent MULTI– alapkivitel, plusz: • – téli helyi PWM páraszabályozás (1 db ϕérzékelő helyiségenként)

38. A FluctuVentszellőző rendszer alkalmazható: • passzív- és nem passzívházakban, • hagyományos és csiszolt tégla falazatban egyaránt, • mindenféle falszerkezetű építési mód esetén (téglakürtő akár vályog falazatba is beépíthető), • családi házakban, társasházakban, lakóparkokban, hétvégi házakban, nyaralókban, • ahol a központi szellőzés túl drága volna: kis irodák…

39. AFluctuVentszellőző rendszer jellemzői, előnyei: ● hagyományos és csiszolt égetett üreges agyagtégla falazatokban is alkalmazható, ● nincsenek légcsatornák, nem foglal el helyet sem a helyiségekben, sem a lakásban, ● teljesen kizárja a páralecsapódás és a penészesedés lehetőségét, ● ~20 m3/h egészséges, friss levegő (CO2, por, szagok…), 0.3…0.5 1/h légcsereszám, ● kétfokozatú szűrés, cserélhető szűrőlapok (G2 fokozat, opció: G4 pollenszűrő belül), ● ideális,kiegyenlített szellőzés minden egyes helyiségben, ● kevésbé szárítja a levegőt, mint a frisslevegős szellőzések: kellemesebb komfort, ●egyszerű tervezés, beépítés és üzemeltetés, könnyű és gyors szerelés, ● üzembiztos: 12 VDC ArcticCooling F12 PWM ventilátorok (MTBF 400 000 óra!), ● gazdaságos üzemelés, helyiségenkénti igénye csak 3…5W, illetve >35kWh/év, ● egész évi programozott automatikus üzemelés kézi beavatkozási lehetőséggel, ● figyelmeztetés légszűrőcsere szükségességére, meghibásodás kijelzése, tűzjelzés ● nagyon csendes: működése legfeljebb 1 dB(A) hangnyomásszint növekedést okoz, ● alapkivitel: TERMO – nyári éjszakákon passzív hűtés a külső friss levegővel, ● HYGRO központi,MULTI helyiségenkéntipáratartalom szabályozású kivitel (téli időszakban), ● teljesen környezetbarát szellőző rendszer (gyártása és üzemeltetése is), ● >75% hatásfokú hővisszanyeréshőszigetelés nélküli téglafal esetén, ● >50 m3/év földgáz megtakarítás egy átlagos 4mx4mx2.5m-es helyiségben, ● >25 kWh/m2,év fajlagos fűtési energia megtakarítás, ● SPF>10 – a visszanyert hőenergia és a befektetett villamos energia aránya, ● igen „pénztárcabarát”: ára csak 35...40%-a a központi lakásszellőzőknek.

40. Magyar Energia Szimpózium – MESZ 2013, Budapest, 2013. 09. 26. A szellőző tégla:FluctuVenthővisszanyerőszellőzés Csiha András épületgépész mérnök, ny. főiskolai docens ETÜD+ Mérnökiroda és Kereskedelmi Bt, Debrecen etudbt@etudbt.t-online.hu, csihaandras@etudbt.t-online.hu www.etudbt.t-online.hu