18. fejezet – Klímatechnikai berendezés illesztése légtechnikai rendszerhez

A programkövetelmény 10. kompetenciája szerint a szerelő a kiépített légtechnikai rendszerhez az oda tervezett klímatechnikai berendezést illeszti; ismeri a kialakításhoz szükséges szabványokat, a szigetelési lehetőségeket, a szabályzókat és a hővisszanyerőket; a gazdaságos és környezetbarát kialakításra törekszik, és a tervtől való eltérés esetén egyeztet a tervezővel ([P] 8.1). Az írásbeli vizsga 7. témaköre ugyanerről szól, számításokkal: komplex komfort és ipari légkezelő-hűtő berendezések ([P] 10.2.2).

A hűtőkör – kompresszor, kondenzátor, adagoló, elpárologtató – a 2. és a 4–8. fejezetből már ismerős. Itt a levegő oldalára állunk: mi történik a levegővel a hűtőregiszterben, hogyan jut el a helyiségbe, és honnan tudod, hogy a rendszer azt csinálja, amit a terv előír.

18.1 Klímatechnikai alapok: komfort, nedves levegő, a légkezelés feladatai

Mit csinál a légkezelés?

A forrásaink szerint a légkezelés három fő feladatot lát el: biztosítja a légzéshez szükséges légcserét, a hőérzetet szolgáló temperálást (fűtés, hűtés) és a páratartalom szabályozását; ehhez jöhet a szűrés és a szagmentesítés ([R1] 1.7). A berendezéseket aszerint nevezzük meg, hogy ebből mennyit vállalnak ([R1] 1.7.1; [RP] 44.M):

• szellőztető berendezés: légcserét biztosít, a légszennyeződést a megengedett szint alatt tartja;
• szellőztető-légfűtő, -léghűtő, -légfűtő-hűtő berendezés: a szellőztetés mellett a téli hőveszteséget, illetve a nyári hőterhelést is teljesen vagy részben fedezi;
• klímaberendezés: a szellőztetés mellett a helyiség hőmérsékletét és páratartalmát egész évben meghatározott határok között tartja.

A központi légkezelő gépeket a mestervizsga-jegyzet a felszereltségük szerint is csoportosítja (18.1. táblázat).

18.1. táblázat. Központi légkezelők a felszereltség szerint ([K] II/2.3).

A nedves levegő

A légköri levegő mindig tartalmaz vízgőzt. A klímatechnikai számításokban ezért úgy kezeljük, mintha két összetevőből állna: száraz levegőből és vízgőzből ([K] II/1.1; [R1] 1.7.3). A száraz rész mennyisége a gép útja során nem változik, a vízgőzé igen – ezért minden mennyiséget 1 kg száraz levegőre vonatkoztatunk.

A meleg levegő több vízgőzt tud magában tartani, mint a hideg. Ha egy adott levegőt – változatlan x mellett – hűtesz, a relatív páratartalma nő, és egy hőmérsékleten eléri a 100 %-ot. Ez a harmatpont, amelyet a 7.3 pontban már definiáltunk. Ha a levegő ennél hidegebb felülettel érintkezik, a vízgőz egy része kicsapódik.

A levegő energiatartalmát az entalpia (h, kJ/kg száraz levegő) méri. Nulla pontja megállapodás szerint a teljesen száraz, 0 °C-os levegő; a gyakorlatban mindig entalpiakülönbséggel számolsz ([K] II/1.1). A nedves levegő entalpiájában benne van a vízgőz rejtett hője is (2.2 pont) – ezért mutatja meg az entalpiakülönbség a hűtőregiszter teljes (érzékelhető + rejtett) teljesítményét.

A gyakorlati számításokhoz a mestervizsga-jegyzet két kerekített értéket ad: a levegő sűrűsége kb. 1,2 kg/m³ nyári (20 °C körüli), kb. 1,3 kg/m³ téli (0 °C körüli) üzemben, a fajhője kb. 1 kJ/(kg·K) ([K] II/1.1). Ebben a fejezetben ezekkel számolunk.

A h-x diagram

A nedves levegő állapotát és állapotváltozásait a Mollier-féle h-x diagramon követjük (18.1. ábra). Vízszintes tengelyén az abszolút nedvességtartalom (x) van; a hőmérséklet (t) vonalai enyhén emelkedő egyenesek, az entalpia (h) vonalai jobbra lejtő ferde egyenesek; a relatív páratartalom görbéi közül a legalsó a φ = 100 %-os telítési (határ)görbe, alatta a köd tartománya ([R1] 1.7.4; [K] II/1.2). Egy pontot két adat – például a hőmérséklet és a relatív páratartalom – egyértelműen kijelöl; a többit leolvashatod.

A relatív páratartalmat a gyakorlatban két hőmérővel méred: a száraz hőmérő a levegő hőmérsékletét, a nedves szövettel bevont nedves hőmérő a párolgás miatt alacsonyabb értéket mutat; a kettő különbségéből diagramból vagy táblázatból adódik a φ. Ezt az elvet használja az Assmann-féle aspirációs pszichrométer ([K] II/1.1; [R1] 1.7.4).

Állapotváltozások

A légkezelő gép a levegőt négyféleképpen változtathatja meg, és ezek a h-x diagramon jellegzetes irányt rajzolnak (18.2. ábra) ([K] II/1.5, II/2.2; [R1] 1.7.5):

• Fűtés: a nedvességtartalom nem változik → függőlegesen felfelé. A közölt hő 1 kg levegőre q = h₂ − h₁.
• Hűtés a harmatpont fölött: függőlegesen lefelé, kondenzáció nélkül.
• Hűtés a harmatpont alá: a levegő a telítési görbéig hűl, onnan a görbén halad lefelé, közben víz csapódik ki – x csökken. Valódi hűtőregiszteren a kilépő állapot a belépő pontot és a hűtőfelület közepes hőmérsékletének telítési pontját összekötő egyenesen van, mert a kilépő levegő a felülettel érintkező és a lamellák között „átsurranó” levegő keveréke ([R1] 1.7.5; [K] II/1.7).
• Nedvesítés: gőzbefúvással a levegő hőmérséklete alig változik (közel vízszintesen jobbra); vízpermettel (adiabatikus nedvesítés) a párolgás hőt von el, ezért a levegő lehűl, az entalpia közel állandó – utána rendszerint utófűtés kell ([K] II/2.2; [R1] 12.1).
• Szárítás: a harmatpont alá hűtés, majd visszafűtés; a kicsapódott víz hiányzik a levegőből, így a relatív páratartalom kisebb lesz ([K] II/1.5).
• Keverés: két légáram keverékének állapota a két pontot összekötő egyenesen van, a tömegáramok arányában – a nagyobb légáramhoz közelebb ([K] II/1.8; [R1] 1.7.5).

1. Tömegáram:  ṁ = ρ · V̇ = 1,2 · 2400 = 2880 kg/h = 0,8 kg/s
2. Belépő (30 °C, 50 %):  x₁ ≈ 13,4 g/kg,  h₁ ≈ 64,4 kJ/kg
   (harmatpont ≈ 18,5 °C)
3. Kilépő (14 °C, 95 %):  x₂ ≈ 9,5 g/kg,   h₂ ≈ 38,1 kJ/kg
4. Teljes hűtőteljesítmény:  Q = ṁ · (h₁ − h₂)
   Q = 0,8 · (64,4 − 38,1) ≈ 21,0 kW
5. Érzékelhető rész:  Q_é = ṁ · c · Δt
   Q_é = 0,8 · 1 · (30 − 14) = 12,8 kW
6. Kondenzvíz:  ṁ_víz = 2880 · (13,4 − 9,5) / 1000 ≈ 11,2 kg/h

Külső:          x ≈ 2,0 g/kg,  h ≈ 0,0 kJ/kg
Visszakevert:   x ≈ 6,6 g/kg,  h ≈ 38,9 kJ/kg
Kevert:  x = (2,0 + 2 · 6,6) / 3 ≈ 5,1 g/kg
         h = (0,0 + 2 · 38,9) / 3 ≈ 25,9 kJ/kg
         →  t ≈ 13,0 °C, φ ≈ 54 %

A komfort

Hogy egy légállapot „kellemes”-e, az részben szubjektív. A mestervizsga-jegyzet a komfortzónát a h-x diagramon kb. 18–26 °C és 30–60 % közé teszi ([K] II/1.4); a Rabi-jegyzet télre 20–22 °C-ot, nyárra 22–24 °C-ot és 20–65 % relatív páratartalmat ajánl ([R1] 1.7.6). A tartományok kissé eltérnek, de egybehangzóan közepes hőmérsékletet és közepes páratartalmat jelölnek.

A klíma- és légtechnikai rendszerek legfontosabb helyi zavaró tényezője a huzat: az emberi test a tarkón és a bokán a legérzékenyebb, és a légáram turbulenciája döntő; további zavaró tényező a függőleges hőmérséklet-különbség, a hideg vagy meleg padló és a sugárzási aszimmetria ([R1] 1.7.6). Az MSZ EN 16798-1 ezekre a helyi diszkomfort-tényezőkre kategóriánként ad tervezési értékeket ([S-16798-1] B.3).

Szellőzési módok a nyomás szerint

Depressziós szellőzésnél a helyiség nyomása kisebb a környezeténél, így a szennyezett levegő nem jut ki (konyha, mosdó, labor; a Rabi-jegyzet szerint 20–30 Pa különbséggel); túlnyomásos szellőzésnél nagyobb, így a külső szennyeződés nem jut be (tiszta terek, műtők); a kiegyenlített, befúvó-elszívó ventilátoros szellőzés hővisszanyerésre is alkalmas ([R1] 1.7.9; [K] II/3.1).

18.2 EER, COP, SEER, SCOP; energiacímke – mintapélda

A pillanatnyi mutatók

Az EER-t (hűtési jóságfok) és a COP-t (fűtési jóságfok) a 2.6 pontban definiáltuk: a leadott hűtő-, illetve fűtőteljesítmény és a felvett villamos teljesítmény hányadosa. Egy katalógusban vagy adattáblán szereplő EER azonban nem akármilyen üzemállapotra vonatkozik: szabványos minősítési feltételek mellett mérik. Hűtésre a referencia tervezési feltétel kültéri oldalon 35 °C száraz / 24 °C nedves hőmérséklet, beltéri oldalon 27 °C / 19 °C ([S-14825] 3.1.73; [S-14511]). A fűtési minősítés kültéri hőmérséklete 7 °C ([24]; [K] IV/2) – a fűtési mutatókat a 20.2 pont tárgyalja.

18.2. táblázat. A hűtési minősítés referencia-feltétele levegő-levegő berendezésre ([S-14825] 3.1.73; [24] 6.8).

Egy adatlap-példa a mestervizsga-jegyzetből: egy split klíma hűtőteljesítménye 3,5 kW, EER-je 3,6 ([K] IV/2). A felvett teljesítmény tehát 3,5 / 3,6 ≈ 0,97 kW – a minősítési pontban.

Miért kell szezonális mutató?

Az EER egyetlen kiragadott üzemállapotot jellemez. A gép azonban a nyár nagy részében nem 35 °C-on és nem teljes terheléssel jár. Az MSZ EN 14825 szerint a hűtési terhelés a külső hőmérséklettel arányosan csökken: a részterhelési arány

pl(T_j) = (T_j − 16) / (35 − 16)

ahol T_j a külső hőmérséklet °C-ban ([S-14825] 5.6). 16 °C-on nincs hűtési igény, 35 °C-on teljes a terhelés, 25 °C-on például csak kb. 47 % (18.3. ábra, a). A szezonális mutató a berendezés részterhelési pontokon mért EER-jeiből és a hőmérsékletek gyakoriságából számolódik.

1. Referencia éves igény:  Q_C = 3,5 kW · 350 h = 1225 kWh
2. Aktív üzem:             1225 / 3,67 ≈ 333,8 kWh
3. Termosztát-ki és készenlét:
   0,049 · 221 + 0,013 · 2142 ≈ 10,8 + 27,9 = 38,7 kWh
4. Éves fogyasztás:        Q_CE ≈ 333,8 + 38,7 = 372,5 kWh
5. SEER = Q_C / Q_CE = 1225 / 372,5 ≈ 3,29
6. SEER = 6,8-as géppel:   Q_CE = 1225 / 6,8 ≈ 180,1 kWh

Az energiacímke

A légkondicionálók energiacímkéjét és a szezonális mutatók jogi keretét két uniós rendelet adja: a 626/2011/EU (energiacímke) és a 206/2012/EU (ökotervezés); a mérési-számítási módszert az MSZ EN 14825 adja ([24] 6.4). A régi Klíma-jegyzet kutatása a 626/2011/EU osztályhatárait a rendelet táblázatából vette át (18.3. táblázat). A rendelet szövege a jegyzet forrásai között nem áll rendelkezésünkre, ezért a hatályos szöveg ellenőrizendő – a táblázatot tájékoztatásul közöljük.

18.3. táblázat. Légkondicionálók energiaosztályai a 626/2011/EU szerint, a régi kutatás EUR-Lex-kivonata alapján (2026-09-03); a hatályos szöveg ellenőrizendő. A táblázat mobil készülékekre nem vonatkozik ([24] 6.6).

A 18.c mintapélda két gépe a táblázat szerint az E (SEER 3,29), illetve az A++ (SEER 6,8) sávba esne. A gyakorlatban a különbséget érdemes kilowattórában elmondani az ügyfélnek: „ez a gép ugyanarra a feladatra évente kb. 180 kWh-t fogyaszt, a másik kb. 370-et”.

18.3 Szellőzéstechnikai alapfogalmak; légcsereszám, frisslevegő-igény – mintapélda

A levegők neve

A légtechnikai rendszer minden pontján más-más „levegő” áramlik, és mindegyiknek neve van (18.4. ábra). A magyar szakirodalom elnevezései mellett az MSZ EN 16798-3 rövidítéseit is érdemes ismerni, mert a tervekben és a gépek adattábláin ezekkel találkozol ([R1] 1.7.2; [S-16798-3] 6. táblázat):

• külső levegő (ODA) – a szabadból belépő levegő;
• befújt levegő (SUP) – a kezelt helyiségbe jutó levegő;
• elszívott levegő (ETA) – a helyiségből távozó, a légkezelőbe visszaérkező levegő;
• visszakevert levegő (RCA) – az elszívott levegő azon része, amelyet újra befújunk;
• kidobott levegő (EHA) – a szabadba távozó levegő.

A szabvány ugyanebben a táblázatban a rajzokon használandó színeket is megadja: külső levegő zöld, befújt kék, elszívott sárga, visszakevert narancs, kidobott barna ([S-16798-3] 6. táblázat). A fejezet légtechnikai ábrái is ezeket a színeket használják.

A légcsereszám

A légcsereszám alapján történő meghatározás egyszerűsített módszer: nem veszi figyelembe a hőterhelést, a létszámot és a szennyezőanyagok koncentrációját ([R1] 1.7.6). Tájékoztató értékeket a 18.4. táblázat mutat; a mestervizsga-jegyzet általános tájékoztató értékként 6 1/h-t ad, azzal a megjegyzéssel, hogy ezek nem előírásszerű értékek ([K] II/2.6).

18.4. táblázat. Tájékoztató légcsereszámok ([R1] 1.7.6, kivonat).

A frisslevegő-igény

A légcsereszám azt mondja meg, mennyi levegő mozog – azt nem, hogy ebből mennyi friss. A friss levegő mennyiségét a bent tartózkodók és az épület szennyezése szabja meg. Három, a forrásokban szereplő módszer:

• Fejadag-módszer: a magyar gyakorlatban elterjedt érték kb. 30 m³/(h·fő) ([K] II/2.6; [R1] 1.7.6). A Rabi-jegyzet szerint ez a légzéshez elég, a jó beltéri levegőminőséghez a legtöbb esetben nem ([R1] 1.7.6).
• Az MSZ EN 16798-1 B mellékletének módszere: a tervezési légmennyiség két összetevő összege: a bent tartózkodók szennyezését hígító rész (II. kategóriában 7 l/(s·fő)) és az épület anyagainak szennyezését hígító rész (II. kategóriában kis szennyező, ún. LPB-2 épületnél 0,7 l/(s·m²); nagyon kis szennyezőnél 0,35, nem kis szennyezőnél 1,4 l/(s·m²)) ([S-16798-1] B.3.1.2, B.7; [24] 6.12). Egészségügyi okból a teljes légmennyiség használat közben ne legyen kevesebb 4 l/(s·fő)-nél ([S-16798-1] B.3.1.1).
• Koncentráció alapján: például a CO₂-szint szerint; a CO₂ a bent tartózkodók számának jó mérőszáma ([K] II/1.1; [S-16798-1] B.3.1.3).

Az MSZ EN 16798-1 az MSZ EN 15251:2007 helyébe lépett, és I–IV. kategóriákat használ ([S-16798-1] címlap; [24] 6.12). A régebbi szakirodalom A/B/C kategóriái ezekkel nem azonosak – ha egy régi tervben „B kategória” áll, rákérdezel.

Térfogat:      V = 8 · 6 · 3 = 144 m³;  alapterület A = 48 m²
a) légcsereszám:  V̇ = 6 · 144 = 864 m³/h
b) fejadag:       V̇ = 30 · 12 = 360 m³/h
c) EN 16798-1:   q = 12 · 7 + 48 · 0,7 = 117,6 l/s
                 V̇ = 117,6 · 3,6 ≈ 423 m³/h
                 (friss légcsereszám: 423 / 144 ≈ 2,9 1/h)
Ellenőrzés:       117,6 / 12 ≈ 9,8 l/(s·fő) > 4 l/(s·fő)

A légszállítás meghatározásának szempontjai összefoglalva: a légfűtés vagy -hűtés hőigénye, a nedvesítés vagy szárítás mértéke, az előírt légcsereszám, a fejenkénti friss levegő, a gázokkal, gőzökkel való szennyeződés, és a technológia igénye ([RP] 41.M, 48.M).

18.4 A légkezelő gép szekciói; ventilátorok, jelleggörbe, munkapont, hasonlósági törvények

A légkezelő gép szekciói

A központi légkezelő gép szekciókból („dobozokból”) épül fel (18.5. ábra). A forrásokban felsorolt részegységek: befúvó és elszívó ventilátor; durva szűrő a külső és az elszívott levegőre, finomszűrő a befújt levegőre; hangcsillapító; hűtő és fűtő kalorifer (elő- és utófűtő); nedvesítő (gőz- vagy vízbeporlasztásos); cseppleválasztó; hővisszanyerő; keverőkamra; zsaluk, rezgéscsillapító és csatlakozó elemek; burkolat szerelőajtókkal ([K] II/2.3; [R1] 9.5).

Néhány szekcióról, amelyhez szerelőként közvetlenül hozzányúlsz:

• Hűtőregiszter (felületi hűtő): kialakítása a fűtőregiszterével egyezik, de a felülete a levegő harmatpontja alatt van, ezért a kicsapódó víz gyűjtéséről és elvezetéséről gondoskodni kell ([R1] 9.5; [RP] 23.M). Közvetlen elpárologtatású (DX) kivitelben a regiszter maga a hűtőkör elpárologtatója (7.3 pont); vizes kivitelben folyadékhűtő hideg vize kering benne (18.8 pont).
• Cseppleválasztó: a vízbeporlasztásos nedvesítő után kötelező elem, mert a légkezelőben vagy a légcsatornában megrekedő víz gombák és baktériumok táptalaja ([K] II/2.3; [R1] 12.1).
• Alapkeret: a szerkezeti elemek stabil kapcsolatát és a megfelelő szifonmagasságot biztosítja; az alapkeret és az épület közötti gumilemez a rezgések ellen véd ([RF] 3.2.1).

A ventilátor

A ventilátor (fan) levegő vagy más gáz továbbítására szolgáló áramlástechnikai gép, amely a gáz össznyomását növeli – a forrásaink szerint 30 kPa nyomásig; nagyobb nyomásokhoz kompresszor kell ([R1] 7.1; [RF] 3.2.2). Az erő- és munkagépek osztályozásában a ventilátor turbógép (lapátozott, forgó járókerékkel) és munkagép: a tengelyén bevezetett mechanikai munkával a gáz energiáját növeli ([EMG] 1.).

A légtechnikában használt fő típusokat a 18.6. ábra és a 18.5. táblázat mutatja.

18.5. táblázat. Ventilátortípusok ([K] II/2.3.1; [R1] 7.3; [RF] 3.2.2).

A légkezelőkben jellemzően kétoldalt szívó radiális ventilátor dolgozik, ékszíjhajtással vagy közvetlen hajtással, hővédelemmel ellátott motorral, a motor és a ventilátor közös, gumi rezgéscsillapítókkal elválasztott alapkereten; a fokozatmentes légmennyiség-szabályozás frekvenciaváltóval oldható meg ([R1] 7.5). Egyre elterjedtebbek az EC-motorok (elektronikusan kommutált motorok), amelyek jó hatásfokkal, külön frekvenciaváltó nélkül szabályozhatók ([K] II/3).

Nyomás a légcsatornában

Az áramló levegő össznyomása a statikus és a dinamikus nyomás összege (magasságkülönbségnél a geodetikus résszel kiegészítve). A statikus nyomást az áramlásra merőlegesen, a dinamikus (torló-) nyomást az áramlás irányában méred ([K] II/2.4):

p_össz = p_st + p_d
p_d = ½ · ρ · v²          v = √(2 · p_d / ρ)

ahol ρ a levegő sűrűsége (kg/m³), v a légsebesség (m/s). A dinamikus nyomás a sebesség négyzetével nő: ha a légsebesség kétszeres, a dinamikus nyomás négyszeres.

Jelleggörbe és munkapont

A ventilátor nem „egy adott légmennyiséget” szállít. A jelleggörbéje azt mutatja, hogy nagyobb légszállításnál kisebb nyomást tud előállítani, és fordítva ([K] II/2.3.1). A légcsatorna-hálózat a másik oldal: minél több levegőt akarsz átvinni rajta, annál nagyobb a nyomásesése – a légsebesség, tehát a légszállítás négyzetével arányosan ([K] II/2.3.1; [R1] 7.1).

A ventilátor és a szivattyú is hidraulikus turbógép, ezért jelleggörbéjük azonos logikát követ: a valóságos jelleggörbe mellett a hatásfokgörbe is ábrázolható, amelynek maximuma a névleges pont; ettől távolodva a hatásfok romlik ([EMG] 4.5.1.3, 4.45. ábra). A szivattyúk jelleggörbéjét és munkapontját a 20.5 pont tárgyalja.

Mi tolja el a munkapontot? Minden, ami a hálózat ellenállását megváltoztatja. A mestervizsga-jegyzet példája az eltömődött szűrő: a szennyeződés növeli a nyomásesést, a hálózati görbe meredekebb lesz, és az új munkapont kisebb légszállítás, nagyobb nyomás felé tolódik (18.8. ábra, a). Ha az új munkapont az üzemi tartományon belül marad, a ventilátor tovább üzemelhet; ha kívül esik, ventilátor- vagy motorcsere kell ([K] II/2.3.1). Ugyanígy hat egy félig zárt zsalu, egy összenyomott flexibilis cső vagy egy eldugult befúvó.

Hasonlósági (arányossági) törvények

Ugyanazon a ventilátoron a fordulatszám változtatásakor – ha a hatásfok változásától eltekintünk – a következő összefüggések érvényesek ([EMG] 4.4.1 (4.180)–(4.185); [K] II/2.3.1; [R1] 7.1; [RP] 26.M):

V̇₂ / V̇₁ = n₂ / n₁            (légszállítás: arányos)
Δp₂ / Δp₁ = (n₂ / n₁)²       (nyomás: négyzetes)
P₂ / P₁ = (n₂ / n₁)³         (teljesítmény: köbös)

Változatlan hálózaton az új munkapont az affin parabolán – a hálózati jelleggörbén – mozog (18.8. ábra, b) ([EMG] (4.185)).

A hajtómotor teljesítményigénye a légszállítás és a nyomás szorzatával arányos. Az MSZ EN 16798-3 szerint ([S-16798-3] 9.5.1):

P = V̇ · Δp / η

ahol P a motor felvett teljesítménye (W), V̇ a légszállítás (m³/s), Δp a ventilátor össznyomás-növekedése (Pa), η az összhatásfok (a mestervizsga-jegyzet ezt villamos és mechanikai részre bontja, [K] II/2.3.1).

18.6. táblázat. A fajlagos ventilátorteljesítmény osztályai a tervezési állapotra ([S-16798-3] 9.5.2, 16. táblázat).

a) V̇ = 2400 / 3600 ≈ 0,667 m³/s
   P = V̇ · Δp / η = 0,667 · 450 / 0,55 ≈ 545 W
   SFP = P / V̇ = 545 / 0,667 ≈ 818 W/(m³/s)
   → SFP 3 (750–1250)
b) n₂ / n₁ = 1,15
   V̇₂ = 1,15 · 2400 = 2760 m³/h
   Δp₂ = 1,15² · 450 = 1,3225 · 450 ≈ 595 Pa
   P₂ = 1,15³ · 545 = 1,521 · 545 ≈ 830 W   (+52 %)

A légszállítás szabályozása

A forrásokban szereplő módszereket a 18.7. táblázat foglalja össze. Energetikailag a fordulatszám-szabályozás a legkedvezőbb, mert a köbös törvény miatt kisebb légmennyiségnél a teljesítmény erősen csökken; a fojtás csak a hálózat ellenállását növeli ([K] II/2.3.2; [R1] 7.6).

18.7. táblázat. A ventilátor légszállításának szabályozási módjai ([K] II/2.3.2, II/3; [R1] 7.6).

18.5 Légcsatornák, idomok, csappantyúk; tömörség és szigetelés

Anyag és keresztmetszet

A légcsatornától sima belső felületet, kis ellenállást, könnyű tisztíthatóságot, korrózióálló, nem nedvszívó anyagot, előregyárthatóságot és kis helyigényt várunk el ([R1] 13.3; [RF] 3.2.4). Anyaga a forrásaink felsorolása szerint acéllemez vagy horganyzott acéllemez; agresszív közegnél rozsdamentes acél vagy műanyag, különleges esetben textil vagy alumínium kasírozott, előszigetelt hablemez ([R1] 13.3.1; [RP] 51.M).

A kör keresztmetszetű (spirálkorcolt, „spiro”) csatorna a forrásaink szerint olcsóbb, merevebb, kevesebb függesztő és – a kisebb kerület miatt – kevesebb szigetelés kell hozzá, gyári gumitömítéssel jobb a légtömörsége, és szabványos méretsorban (80, 100, 125, 150, 180, 200, 250, 315, 350, 400, 500, 600 mm) készletről kapható; a négyszög a helyet használja ki jobban, főleg gépházakban és gerincvezetéknek ajánlott ([R1] 13.3.2–13.3.3; [RF] 3.2.5). A négyszög csatorna oldalaránya ne legyen túl nagy: a Rabi-jegyzet egyik helyen 1 : 3-at, másik helyen 1 : 2,5-et ad felső határként ([R1] 13.3.2, 13.3.9).

Légsebesség és méretezés

A csatorna keresztmetszetét a légmennyiségből és a megválasztott légsebességből számolod (kontinuitás, [K] II/2.4; [R1] 13.3.9):

A = V̇ / v        (V̇ m³/s-ban, v m/s-ban, A m²-ben)

A nagyobb sebesség kisebb csatornát, de nagyobb nyomásesést és zajt jelent. A forrásaink tájékoztató értékeit a 18.8. táblázat mutatja; a tényleges sebességeket a tervező határozza meg ([K] II/2.5).

18.8. táblázat. Tájékoztató légsebességek; a nagyobb értékek ipari, a kisebbek akusztikailag igényes komfortrendszerekre valók. 15–20 m/s felett az áramlási zaj már igen kellemetlen ([R1] 13.3.9; [K] II/2.5).

Az idomok (ív, elágazás, szűkítés) nyomásesése a dinamikus nyomással arányos: Δp = ζ · p_d, ahol ζ (zéta) az idom ellenállás-tényezője; az egyenes csatornák méterenkénti nyomásesését gyártói diagram vagy szoftver adja ([K] II/2.4). A mestervizsga-jegyzet szerint a befúvó és elszívó rácsok nyomásesése jellemzően 30–40 Pa ([K] II/2.4).

a) V̇ = 1800 / 3600 = 0,5 m³/s;   A = 0,5 / 5 = 0,1 m²
   d = √(4 · A / π) = √(4 · 0,1 / 3,14) ≈ 0,357 m
   → a méretsorból Ø 400 mm
   Ø 400: A = 0,1257 m²,  v = 0,5 / 0,1257 ≈ 3,98 m/s
   (Ø 350-nél v ≈ 5,20 m/s – a tervező dönt, melyik fér
   bele a zaj- és nyomáskeretbe)
b) p_d = ½ · 1,2 · 3,98² ≈ 9,5 Pa
   ív: Δp = 0,3 · 9,5 ≈ 2,9 Pa
c) palástfelület: π · 0,4 · 30 ≈ 37,7 m²;   400^0,65 ≈ 49,1
   ATC 4: 0,009 · 49,1 · 10⁻³ · 37,7 ≈ 0,0167 m³/s
          ≈ 60 m³/h (≈ 3,3 %)
   ATC 3: 0,003 · 49,1 · 10⁻³ · 37,7 ≈ 0,0056 m³/s
          ≈ 20 m³/h (≈ 1,1 %)

Idomok, csappantyúk, végelemek

A légcsatorna-hálózat elemeit a 18.9. ábra mutatja. Az idomok az irányváltást, a szétválasztást és egyesítést, a keresztmetszet-változást szolgálják; a könyökökbe terelőlemezt építenek az örvénylés csökkentésére ([R1] 13.3.1, 13.3.4). A szabályozó (fojtó) zsaluk és csappantyúk a hálózat legfőbb zajforrásai, ezért a befúvóktól távol kell elhelyezni őket, szükség esetén hangcsillapítóval a csappantyú és a helyiség között ([R1] 13.3.8). A ventilátor előtt és után rugalmas közdarab (vitorlavászon, gumi) gátolja a rezgés átterjedését; a két oldala között semmilyen merev kapcsolat nem lehet, és a légcsatornát külön kell alátámasztani vagy felfüggeszteni, a légkezelőre nem terhelhet ([R1] 8.4–8.5).

A tűzvédelmi csappantyú a tűzszakaszhatáron átvezetett légcsatornát tűz esetén lezárja. A Rabi-féle felkészítő jegyzet szerint alapkivitelben olvadóbetétes (72 °C-on old), mert azonban a füst hidegebb is lehet, mágneses kioldóval központi (tűzjelző) jelre is zárhatóvá teszik, illetve rugó-visszatérítésű motorral távolról nyitható-zárható ([RF] 3.2.11). Hogy hová és milyen csappantyú kerül, azt a tűzvédelmi terv határozza meg; a szerelő a terv szerint építi be, és a beszabályozás előtt ellenőrzi, hogy nyitott állapotban van-e (18.9 pont).

Tömörség

A légelosztó rendszer megengedett szivárgását a légtömörségi osztály (air tightness class, ATC) adja meg. A szivárgási határ a nyomáskülönbség 0,65-ödik hatványával arányos: f = K · p^0,65 · 10⁻³ m³/(s·m²), ahol p a nyomáskülönbség (Pa), K az osztály tényezője, f a csatorna palástfelületének 1 m²-ére eső szivárgás. Minél kisebb a szám az ATC után, annál tömörebb a rendszer ([S-16798-3] 9.8.6, 23. táblázat).

18.9. táblázat. Légtömörségi osztályok ([S-16798-3] 23. táblázat; a régi A–D megfeleltetés a régi kutatásból: [24] 6.9 – egy gyártói forrás eltolt megfeleltetést közöl). Az ATC 7 nem osztályozott; ha nem mértek szivárgást, a számításhoz az ATC 6 tényezőjét veszik alapul.

A tájékoztató B melléklet alapértelmezése szerint a légelosztó rendszer (légkezelő és hővisszanyerő nélkül) minimális osztálya ATC 4, ajánlott osztálya ATC 3 ([S-16798-3] 22. táblázat, B.4.5). A 18.10. ábra azt mutatja, mit jelentenek az osztályok a 18.f mintapélda vezetékén.

A tömörség ellenőrzése szerelés közben történik, amíg a csatorna hozzáférhető; nagy rendszerben csak egy része mérhető ([S-12599] 6.4.3). A mérés menete: a beépített szakasz nyílásait lezárod, egy kalibrált légmennyiség-mérőn át ventilátorral nyomást (vagy depressziót) hozol létre, és méred a szivárgó légmennyiséget. A próbanyomás az üzemi középnyomáshoz közel legyen: befúvó csatornán 200, 400 vagy 1000 Pa túlnyomás, elszívó csatornán 200, 400 vagy 750 Pa depresszió ([S-12599] D.8).

Szigetelés

A légcsatorna szigetelése energiát takarít meg, hideg levegőnél megakadályozza a páralecsapódást, és csillapítja a zajt ([R1] 13.2). Hűtött levegőt szállító csatornán a szigetelés páratechnikai feladata ugyanaz, mint a hűtőközeg-vezetéknél: a szigetelés külső felülete a környező levegő harmatpontja fölött maradjon, és a pára ne jusson a hideg felülethez. Ennek szabályait – zártcellás, párazáró anyag, folytonos illesztés – a 15.6 pont tárgyalja. Például egy 26 °C-os, 60 %-os álmennyezeti térben a harmatpont kb. 17,6 °C (15.b mintapélda): a 14 °C-os befújt levegőt szállító csatorna szigetelés nélkül „izzad”.

18.6 Hővisszanyerés: típusok, hatásfok, fagyvédelem

Miért és hogyan?

A kidobott levegővel jelentős hőmennyiség távozik. A hővisszanyerő ennek egy részét a belépő külső levegő előkezelésére – télen előfűtésére, nyáron előhűtésére – használja, így kisebb fűtő- és hűtőteljesítmény kell, és csökken az üzemköltség ([RF] 3.1.9; [K] II/2.3). A mestervizsga-jegyzet szerint a klímaberendezések üzemköltsége hővisszanyerővel 20–30 %-kal csökkenthető ([K] II/2.7). Az MSZ EN 16798-3 szerint friss és elszívott levegőt kezelő egységekben a hővisszanyerés kötelező ([S-16798-3] 9.6.1).

A típusokat a 18.11. ábra mutatja ([K] II/2.7; [R1] 10; [RF] 3.1.9):

• Lemezes (rekuperatív): egymás melletti lemezek között, váltakozó csatornákban áramlik a két légáram, keresztáramban vagy ellenáramban. Nincs mozgó alkatrésze, a két légáram teljesen elválik; gyakran megkerülő (bypass) ággal, cseppleválasztóval és csepptálcával készül.
• Forgódobos (regeneratív): hullámos alumíniumfóliával töltött, lassan forgó rotor, amelyen egyik oldalon a meleg, másikon a hideg levegő áramlik ellenáramban; a tároló tömeg felváltva melegszik és hűl. Higroszkopikus (szorpciós) bevonattal nedvességet is visszanyer. A forgás miatt a két légáram kis mértékben keveredhet.
• Közvetítő közeges: egy-egy lamellás hőcserélő a két légcsatornában, köztük szivattyúval keringetett glikolos folyadék; a két légcsatorna távol is lehet egymástól, átszivárgás nincs.
• Hőcső: zárt, belül kapilláris szerkezetű csövek hűtőközeg-töltettel; a meleg oldalon a töltet elpárolog, a hideg oldalon kondenzál és visszafolyik.
• Keverőkamra (visszakeverés) és hőszivattyú is szolgálhat energia-visszanyerésre; visszakeverni nem szabad, ha a helyiségben egészségre ártalmas anyagok vannak ([R1] 10.1).

Hatásfok

A típusokhoz tartozó hatásfok-értékekben a források eltérnek (18.10. táblázat): a Rabi-jegyzet és a gyártói jellegű adatok „legfeljebb”, a mestervizsga-jegyzet és a régi kutatás tipikus tartományt ad. A sorrend egybehangzó: a közvetítő közeges a leggyengébb, a keresztáramú lemezes közepes, a forgódobos és az ellenáramú lemezes a legjobb.

18.10. táblázat. Hővisszanyerő-hatásfokok a forrásokban – a források eltérnek ([K] II/2.7; [R1] 10; [RF] 3.1.9; [24] 6.10).

A helyszínen a hővisszanyerő teljesítményét nagyon nehéz ellenőrizni, ezért megbízható gyári adatokkal kell dolgozni; meleg időben a hővisszanyerőt szabályozni kell, hogy ne melegítse túl a befújt levegőt ([S-16798-3] 9.6.2).

a) θ₂₂ = θ₂₁ + η · (θ₁₁ − θ₂₁)
   θ₂₂ = −5 + 0,68 · (21 + 5) ≈ 12,7 °C
b) ṁ = 1,3 · 1800 / 3600 = 0,65 kg/s
   visszanyert:  0,65 · 1 · (12,7 + 5) ≈ 11,5 kW
   a fűtőre jut: 0,65 · 1 · (21 − 12,7) ≈ 5,4 kW
   (hővisszanyerő nélkül ≈ 16,9 kW)
c) a kidobott levegő ugyanannyit hűl, amennyit a külső
   melegszik (egyenlő tömegáram):
   θ₁₂ ≈ 21 − 17,7 = 3,3 °C

Fagyvédelem

Az elszívott levegő harmatpontja – például 21 °C-on, 40 %-on kb. 6,9 °C – jóval a kidobott oldal hőmérséklete fölött lehet: a hővisszanyerő elszívott oldalán ilyenkor víz csapódik ki, és ha a felület 0 °C alá hűl, ráfagy. Az MSZ EN 16798-3 szerint az eljegesedést és a leolvasztást a választott hővisszanyerő és az üzemi feltételek szerint figyelembe kell venni ([S-16798-3] 9.6.4); a légkezelő védelmi funkciói között a példatár is felsorolja a lemezes és a forgódobos hőcserélő eljegesedés elleni védelmét ([RP] 19.M).

A forrásainkban szereplő megoldások:

• megkerülő (bypass) ág és zsalu: a külső levegő egy része vagy egésze kikerüli a lemezes hőcserélőt, ha eljegesedés veszélye áll fenn ([R1] 10.3; [RF] 3.1.9, 3.3.4);
• a forgódob fordulatszámának csökkentése: a visszanyerés mértékét a rotor fordulatszáma szabja meg, amelyet a külső hőmérséklet vezérelhet ([K] II/4.1);
• előfűtő a külső levegő oldalán, a hővisszanyerő előtt ([RF] 3.1.9, 9. ábra).

A vizes fűtő- és hűtőregiszter elfagyása külön veszély: a frisslevegős fan-coilokat és légkezelőket a példatár szerint fagyvédelmi zsaluval kell ellátni, amely túlzott lehűlésnél elzárja a hideg külső levegőt ([RP] 53.M); a folyadékok fagyvédelméről a 7.4 és a 20.6 pont szól.

18.7 Szabályzók a légtechnikában

A szabályozási kör elemeit – alapjel, érzékelő, különbségképző, végrehajtó és beavatkozó szerv – és a szabályozási módokat (kétállású, folytonos, P, PI, PID) a 13.1–13.2 pont tárgyalja. Itt azt nézzük meg, mit szabályoz és mit felügyel egy légkezelő gép automatikája (18.13. ábra, 18.11. táblázat).

18.11. táblázat. Egy légkezelő gép tipikus szabályozási és felügyeleti funkciói ([K] II/3, VI/4; [RP] 19.M, 40.M, 53.M, 55.M, 56.M; [RF] 3.3.8).

Kaszkád és nyomásszabályozás

A kaszkádszabályozásban a külső kör szolgáltatja a belső kör alapjelét. A légkezelőknél tipikus példa: a helyiség-hőmérséklet szabályozója (főszabályozó) állítja a befújt levegő hőmérséklet-szabályozójának (segédszabályozó) alapjelét; a kiegyenlített szellőztetésnél pedig az elszívó ventilátor fordulatszáma adja a befúvó ventilátor alapjelét ([K] VI/4.5, II/3.2). A befújt hőmérsékletet felülről és alulról határolni kell, hogy ne lehessen túl hideg vagy túl meleg levegőt befújni ([RF] 3.3.8).

Változó légmennyiségű rendszerekben – ahol a helyiségenkénti zsaluk vagy VAV-egységek (változó térfogatáramú egységek) fojtanak – a ventilátor fordulatszámát úgy szabályozzák, hogy a csatornában állandó nyomás legyen, különben az egyik helyiség fojtása a többiben huzatot és zajt okozna ([K] II/3). A CAV-egység (állandó térfogatáramú egység) a beállítottnál több levegőt nem enged át ([K] III/1). A légmennyiség méréséhez a szabályozó a dinamikus nyomást – az össz- és a statikus nyomás különbségét – méri membrános nyomáskülönbség-érzékelővel ([K] II/3.2).

Szűrő- és ventilátorfigyelés

A szűrő szennyeződésével nő a rajta mért nyomáskülönbség; a nyomáskülönbség-kapcsoló „+” csonkját a szűrő elé, „−” csonkját mögé kötöd, és a beállított határ fölött hibát jelez ([K] II/3.3; [RP] 55.M). A beállítási értéket a szűrő adatlapja adja; a példatár szerint ez jellemzően 200–250 Pa körül van ([RP] 55.M). Állandó légmennyiségre szabályozott rendszerben a ventilátor a szennyeződő szűrő ellenére tartja a légmennyiséget – nagyobb fordulattal, több energiával –, és többfokozatú gépnél a szűrőfigyelés csak legnagyobb fokozaton megbízható ([K] II/3.3).

Ha a helyiséget csak a légkezelő fűti, a példatár szerint a hőérzékelőt az elszívott levegő ágába érdemes tenni: a falra szerelt érzékelőt torzítja a fal hőmérséklete, az elszívott levegő viszont a helyiség átlagos hőmérsékletét hordozza ([RP] 56.M). Az entalpiaérzékelő (hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő együtt) lehetővé teszi, hogy ha a külső levegő entalpiája kisebb a belsőnél, a rendszer a külső levegővel hűtsön ([RF] 3.3.8).

18.8 A klímatechnikai berendezés illesztése a kiépített rendszerhez; eltérés a tervtől

Hogyan kapcsolódhat a hűtés a légtechnikához?

A forrásokban négy jellegzetes megoldás szerepel ([R1] 9.5; [T] 7.9.2; [K] I/7.3; [RF] 3.3.4):

1. Közvetlen elpárologtatású (DX) hűtőregiszter a légkezelőben: a regiszter egy külön telepített hűtőaggregát vagy kültéri egység elpárologtatója; a hűtőkört a helyszínen építed meg (15. fejezet).
2. Vizes hűtőregiszter folyadékhűtőről: a folyadékhűtő jellemzően 7/12 °C-os (7 °C előremenő, 12 °C visszatérő) vizet állít elő, amely a légkezelő regiszterén vagy a helyiségek fan-coiljain kering ([K] I/7.3); a vízoldal a 20. fejezet témája.
3. Fan-coil vagy beltéri egység a helyiségben: a helyiség levegőjét keringeti; a frisslevegőt külön légkezelő adja, vagy frisslevegős (légcsatornázható) kivitel kell.
4. Roof-top (tetőklíma): monoblokk berendezés, amely szívó- és nyomóoldalon légcsatorna-hálózatra csatlakozik; a felkészítő jegyzet szerint jellemzően 10–400 kW-os, gyakran keresztáramú lemezes hővisszanyerővel ([RF] 3.3.4).

Mire figyelj az illesztésnél?

A 10. kompetencia lényege, hogy a hűtőberendezés és a légtechnikai rendszer együtt működjön: a hűtőkör a levegőoldalon azt a légmennyiséget és légállapotot kapja, amelyre tervezték, a légtechnikai rendszer pedig azt a hűtőteljesítményt, amelyre szüksége van. A 18.12. táblázat összefoglalja a forrásokból adódó ellenőrzendő pontokat.

18.12. táblázat. Az illesztés ellenőrzőlistája (a hivatkozott pontok és források szerint).

A szifon méretezésének elve egyszerű hidrosztatika: a csepptálcában – a ventilátor szívóoldalán – depresszió van, ezért a vízzárnak legalább akkora vízoszlopot kell tartania, amekkora ez a nyomáskülönbség: h ≥ Δp / (ρ · g) ([K] II/2.4). 400 Pa depresszióhoz ez kb. 41 mm vízoszlop; ehhez jön a gyártó által előírt ráhagyás. A szükséges szifonmagasságot az alapkeret magassága biztosítja ([RF] 3.2.1).

A hatósági tananyag esettanulmánya szerint egy 100 % frisslevegős légkezelő 35 °C-ra méretezett ON/OFF DX-egysége részterhelésen folyamatosan alacsony nyomásra állt le; a tanulság, hogy a részterhelést is vizsgálni kell ([T] 7.9.2; 17.5 pont, 2. eset). A hő- és nedvességterhelés meghatározása szaktervezői feladat; két azonos méretű helyiség között a tájolás miatt akár négyszeres eltérés is lehet ([RF] 3.3.6).

18.9 Légtechnikai mérés, beszabályozás, jegyzőkönyv

Az átvételi vizsgálat menete

A beépített szellőző- és légkondicionáló rendszerek átadás előtti vizsgálatát az MSZ EN 12599 szabályozza. Lépései ebben a sorrendben ([S-12599] 4.):

1. Teljességi ellenőrzés – minden a szerződés szerint
   beépült-e: összevetés a szerelési listával, a műszaki
   előírások, hozzáférhetőség, tisztaság, beszabályozás,
   légtömörség, az üzemeltetéshez szükséges dokumentumok.
2. Működési ellenőrzés – a rendszer és az elemek működése
   üzemszerű körülmények között.
3. Működési mérések – a tervezett értékek (légmennyiség,
   hőmérséklet, ...) teljesülésének mérése.
4. Különleges mérések – csak kétség esetén vagy külön
   megállapodás alapján.
5. Jelentés.

A mérés előtt a mérési helyeket, az eljárást és a műszereket rögzíteni és egyeztetni kell; kalibrált műszert kell használni; egy helyiségben 20 m²-ig legalább egy mérési pozíció kell, a nagyobb helyiséget fel kell osztani ([S-12599] 6.3). A légmennyiség megengedett mérési bizonytalansága egy helyiségre ±15 %, egy rendszerre ±10 % ([S-12599] előszó). A szabvány magára a tervezett értékre nem ad tűrést: az eredményt akkor fogadják el, ha a tervezett érték a mérési bizonytalanság tartományán belül van ([S-12599] 6.3).

Hogyan méred a légmennyiséget?

A légmennyiséget általában a légsebességből és a keresztmetszetből számolod; a sebességet anemométerrel (szárnykerekes vagy hődrótos), Prandtl-csővel vagy egy fojtóelemen mért nyomáseséssel méred ([S-12599] 6.4.2; [K] II/2.4). A rendszer teljes légmennyiségét lehetőleg a légkezelőben, a ventilátor beömlőjén mérik, ha erre kiképzett mérőhely van; a befúvóknál és elszívóknál tölcséres műszerrel, zsákos módszerrel vagy – nagy pontossághoz – kiegyenlítéses (kompenzációs) módszerrel ([S-12599] 6.4.2, D.1.5). A szakági műszerek általános ismertetése a 11.5 pontban van.

A Prandtl-cső egy L alakú mérőszonda: a homlokfurata a szembeáramló levegő össznyomását, az oldalfuratai a statikus nyomást veszik fel. A kettő különbsége – amit a rákötött nyomáskülönbség-mérő mutat – a dinamikus nyomás, ebből a sebesség v = √(2 · p_d / ρ) ([K] II/2.4, II/3.2). A mestervizsga-jegyzet példája: 100 Pa dinamikus nyomás 1,2 kg/m³-es levegőben kb. 12,9 m/s sebességnek felel meg ([K] II/2.4). A szondát a mérőnyíláson át, az áramlással szembefordítva vezeted be; negatív nyomású csatornában a mérőnyíláson beszívott levegő meghamisítja a mérést, és a nyílásokat a mérés után le kell zárni ([S-12599] 6.4.1).

Hálós mérés. A beépített csatornában a sebesség ritkán egyenletes, ezért a keresztmetszetet mezőkre osztod, mindegyik közepén mérsz, és átlagolsz ([S-12599] D.1.2). A szükséges pontszám attól függ, milyen messze vagy a legközelebbi zavaró idomtól – ezt a szabvány a zavarástól mért távolság és a csatorna hidraulikai átmérőjének (D_h = 4A/U, A a keresztmetszet, U a kerület) arányában adja meg; minél közelebb mérsz egy ívhez vagy elágazáshoz, annál több pont kell, és ügyelni kell a perdületes áramlásra ([S-12599] D.1.2.1). Négyszög csatornánál az egyenlő mezők közepe a faltól (2i − 1)/(2n) arányban van, ahol n a pontok száma egy mérési vonalon, i a pont sorszáma ([S-12599] D.1.2.2). Kör csatornánál legalább két, egymásra merőleges átmérő mentén, egyenlő területű körgyűrűk súlyponti köreinél mérsz ([S-12599] D.1.2.3) (18.15. ábra).

a) átlagsebesség = 54,0 / 16 = 3,375 m/s
   A = 0,6 · 0,4 = 0,24 m²
   V̇ = 3,375 · 0,24 = 0,81 m³/s = 2916 m³/h
   eltérés: (2916 − 3000) / 3000 ≈ −2,8 %
b) a mérés tartománya: 2916 ± 10 % ≈ 2624 … 3208 m³/h
   a 3000 m³/h-s tervérték benne van → az eredmény elfogadható
c) 4,0 · 0,24 · 3600 ≈ 3456 m³/h
   – kb. 19 %-kal több a hálós mérés eredményénél
     (a 3000 m³/h-s tervértéknél kb. 15 %-kal)

Beszabályozás az arányos módszerrel

A beszabályozatlan rendszerben az épület egyik részén meleg, a másikon hideg van; ahol a tervezettnél több a levegő, ott zaj és huzat, ahol kevesebb, ott elhasznált levegő; az energiafogyasztás is nagyobb a szükségesnél ([RF] 3.3.7). A légtechnikai beszabályozás bevált módszere az arányos módszer.

Előkészítés ([RF] 3.3.7; [K] III/1):

1. A szerelés teljesen kész; minden anemosztát, zsalu,
   szabályozó a helyén, a ventilátor üzemel.
2. Az elemek működési ellenőrzése jegyzőkönyvvel:
   szabályozó elemek, tűzcsappantyúk, a ventilátor
   forgásiránya, a légcsatorna tömörsége.
3. A rendszer felbontása modulokra – a modulban nincs
   aktív elem (ventilátor, nyomáskülönbség-szabályozó).
4. Minden zsalu, tűzcsappantyú és motoros zsalu nyitva;
   az anemosztátok terelőlemezei a terv szerint.
5. A ventilátor legnagyobb fordulatszámon, rögzítve.
6. Jó mérőhely: zavartalan, turbulens áramlás.

Az anemosztátok beszabályozása ([RF] 3.3.7): egy modulon belül megméred mindegyik anemosztát légmennyiségét, és kiszámolod a mért / tervezett arányt. A legkisebb arányú anemosztát a referencia: ennek zsaluja teljesen nyitva marad, a többit addig fojtod, amíg az arányuk meg nem egyezik a referenciáéval. A beállított zsaluállásokat rögzíted és megjelölöd. Ezután már csak a modul fő zsalujánál kell a tervezett légmennyiséget beállítani, és az arányossági törvény miatt minden ágban a tervezett érték alakul ki (18.16. ábra). A mestervizsga-jegyzet tapasztalati szabálya szerint a modulon belüli arányok akkor állíthatók be pontosan, ha az összes légmennyiség a tervezett 70–130 %-a között van ([K] III/1).

A ventilátor munkapontjának beállítása. Ha minden modul be van szabályozva, a ventilátornál állítod be a tervezett légmennyiséget. Ha a főágban mért érték 5 %-on belül van a tervezettől, a beszabályozás megfelelő; ha nagyobb az eltérés, meg kell határozni a tervezett légmennyiséghez tartozó fordulatszámot, ékszíjhajtásnál a tárcsaátmérőt ([K] III/1; [RF] 3.3.7). Feljegyzendő: a ventilátor és a motor adatai, a munkapont, a fordulatszám, a nyomások és nyomáskülönbségek a szívó- és a nyomóoldalon, az áramfelvétel és a tárcsák mérete ([K] III/1; [RF] 3.3.7).

n_új = 1500 / 1,10 ≈ 1364 1/min
motortárcsa új átmérője: 120 · 100 / 110 ≈ 109 mm
teljesítményigény: (1 / 1,10)³ ≈ 0,75 → kb. 25 %-kal kisebb

A jegyzőkönyv

A beszabályozás és a működési mérések eredményét mérési jegyzőkönyvben rögzíted. Az MSZ EN 12599 szerint a mérési jegyzőkönyv tartalmazza ([S-12599] 9.5):

• az alapjeleket (tervezett értékeket) és a megengedett tűréseket;
• az üzemi feltételeket, amelyek az eredményt befolyásolhatják (terhelés, szabályozó-beállítás, időjárás);
• a mérési helyeket és pontokat, szükség esetén rajzzal;
• a műszereket és a mérési eljárást;
• a mért értékeket dátummal és időponttal;
• a mérési eredmények bizonytalanságát;
• az értékelést: tűrésen belül vagy kívül.

Az átadási jelentés ezen felül összefoglalja a teljességi és a működési ellenőrzés eredményét, és minden eltérést a súlyosságával és a javítás határidejével együtt rögzít ([S-12599] 9.2). A mérési jegyzőkönyv általános felépítését a 11.7, az átadás dokumentumait – a példatár szerint légtechnikánál a szerelési naplót, az üzembe helyezési és beszabályozási jegyzőkönyveket, a megvalósulási tervet és a kezelési-karbantartási utasítást ([RP] 12.M) – a 19.4 pont tárgyalja.

18.13. táblázat. Beszabályozási jegyzőkönyv – minta (az [S-12599] 9.5 tartalmi elemei és a [K] III/1 ventilátoradatai szerint).

18.10 Gyakorlat

Összefoglalás

• A légkezelés légcserét, temperálást és páratartalom-szabályozást lát el. A nedves levegő állapotát a h-x diagramon követed: fűtés függőlegesen fel, hűtés le, a harmatpont alatt vízkiválással; keverés az összekötő egyenesen. A hűtőregiszter teljes teljesítményét az entalpiakülönbség adja – a rejtett rész jelentős lehet.
• Az EER egy szabványos pontban (35 °C kültéri, 27 °C beltéri) mért jóságfok, a SEER az egész idényre számolt: Q_C = P_designc · H_CE, SEER = Q_C / Q_CE, és a készenléti fogyasztás is benne van. Az energiacímke betűje helyett a SEER/SCOP számot nézd; a 2019-es split-skáláról a forrásaink eltérnek.
• A légcsereszám (n = V̇ / V) a mozgatott, a frisslevegő-igény a friss levegőt adja; az MSZ EN 16798-1 II. kategóriájában 7 l/(s·fő) plusz az épület miatti rész, és 4 l/(s·fő) alá nem mehet. 1 l/s = 3,6 m³/h.
• A ventilátor és a hálózat jelleggörbéjének metszéspontja a munkapont; az eltömődött szűrő kisebb légszállítás felé tolja. A hasonlósági törvények: V̇ ~ n, Δp ~ n², P ~ n³ – a fordulatszám-emelés előtt a motort ellenőrizni kell. Az SFP a légszállítás energetikai mérőszáma (SFP 0–7).
• A légcsatornát a légmennyiség és a sebesség alapján méretezik (A = V̇ / v); a tömörséget az ATC-osztály jellemzi (alapértelmezett minimum ATC 4, ajánlott ATC 3); a hideg levegőt szállító csatornát párazáróan kell szigetelni.
• A hővisszanyerő hőmérsékleti hatásfoka η_t = (θ₂₂ − θ₂₁) / (θ₁₁ − θ₂₁); a típusok hatásfokáról a források eltérnek. Télen a kidobott oldal 0 °C alá hűlhet – fagyvédelem: bypass, rotorfordulatszám, előfűtés.
• Az illesztés azt jelenti, hogy a hűtőkör és a légtechnika együtt működik: légmennyiség, munkapont, csepptálca és szifon, reteszelés, részterhelés, szigetelés. A tervtől való eltérés esetén egyeztetsz a tervezővel.
• A mérés és a beszabályozás az MSZ EN 12599 és az arányos módszer szerint történik; minden mért értéknek tervezett értékkel, tűréssel, műszerrel, feltétellel és értékeléssel kell a jegyzőkönyvbe kerülnie.

Ellenőrző kérdések

1. Miben különbözik a szellőztető berendezés, a félklíma és a klímaberendezés? Miért nem szellőztet a szokásos split klíma?
2. Rajzold fel vázlatosan a h-x diagramon a hűtést harmatpont alá, majd az utófűtést! Mit olvasol le a diagramról a hűtőregiszter teljesítményéhez és a kondenzvíz mennyiségéhez?
3. Mi a különbség az EER és a SEER között? Miért kerül a készenléti fogyasztás a SEER-be, és miért nem szabad egy hidegebb idényre számolt SCOP-ot az átlagos idény osztályhatáraihoz mérni?
4. Miért ad más eredményt a légcsereszámos, a fejadagos és az MSZ EN 16798-1 szerinti légmennyiség-meghatározás? Melyik mit mond meg?
5. Mi a munkapont, és mi történik vele, ha a szűrő eltömődik, illetve ha csökkented a ventilátor fordulatszámát?
6. Hogyan változik a ventilátor nyomása és teljesítményigénye, ha 10 %-kal több levegőt akarsz szállítani ugyanazon a hálózaton? Mire kell ilyenkor figyelni?
7. Milyen hővisszanyerő-típusokat ismersz? Melyiknél keveredhet a két légáram, és melyiknél lehetnek egymástól távol a légcsatornák? Miért kell fagyvédelem?
8. Írd le az arányos beszabályozás lépéseit az előkészítéstől a ventilátor munkapontjának beállításáig! Mi kerül a mérési jegyzőkönyvbe?

Tudáspróba

1. Egy légkezelő hűtőregiszterén a belépő levegő 30 °C-os, 50 %-os (harmatpontja kb. 18,5 °C), a regiszter felülete kb. 12 °C-os. Mi történik?

• a) A levegő csak hűl, nedvességtartalma nem változik, mert a regiszter felülete 0 °C fölött van.
• b) A levegő melegszik és szárad.
• c) A levegő hűl, és a regiszteren víz csapódik ki, ezért nedvességtartalma csökken.
• d) A levegő relatív páratartalma csökken, víz nem csapódik ki.

2. Egy helyiség 10 m × 6 m alapterületű, 3 m magas, a légkezelő 900 m³/h-t fúj be. Mekkora a légcsereszám?

• a) 5 1/h
• b) 3 1/h
• c) 15 1/h
• d) 0,2 1/h

3. Hány m³/h felel meg 7 l/s-nak?

• a) 0,7 m³/h
• b) 7000 m³/h
• c) 1,94 m³/h
• d) 25,2 m³/h

4. Egy ventilátor fordulatszámát 20 %-kal növeled, változatlan hálózaton. Hogyan változik a teljesítményigénye?

• a) 20 %-kal nő.
• b) Kb. 73 %-kal nő.
• c) Kb. 44 %-kal nő.
• d) Nem változik, mert a hálózat ugyanaz.

5. Mit okoz a légkezelő szűrőjének eltömődése a ventilátor munkapontjában?

• a) A munkapont kisebb légszállítás és nagyobb nyomás felé tolódik.
• b) A munkapont nagyobb légszállítás felé tolódik, mert a ventilátornak több levegőt kell átszívnia a szűrőn.
• c) A munkapont nem változik, csak a szűrő nyomásesése nő.
• d) A ventilátor jelleggörbéje lesz meredekebb.

6. Egy ventilátor 0,5 m³/s levegőt szállít 300 W felvett teljesítménnyel. Melyik SFP-osztályba esik (18.6. táblázat)?

• a) SFP 0
• b) SFP 3
• c) SFP 1
• d) SFP 2

7. Egy lemezes hővisszanyerőnél a külső levegő −10 °C-os, az elszívott 20 °C-os, a külső levegő a hővisszanyerő után 11 °C-os (kiegyenlített légáramok). Mekkora a hőmérsékleti hatásfok?

• a) 0,55
• b) 0,70
• c) 0,37
• d) 0,85

8. A beszabályozás során egy modul négy anemosztátjának mért/tervezett aránya 1,10; 0,92; 1,05; 0,98. Mi a helyes eljárás az arányos módszer szerint?

• a) Mindegyik zsalut addig fojtod, amíg a mért érték pontosan a tervezett nem lesz.
• b) A 1,10-es anemosztát a referencia, a többit ehhez nyitod.
• c) A 0,92-es a referencia: zsaluja teljesen nyitva marad, a többit addig fojtod, amíg arányuk 0,92 nem lesz; végül a modul fő zsalujával állítod be a tervezett értéket.
• d) Előbb a ventilátor fordulatszámát állítod be a tervezett összes légmennyiségre, utána az anemosztátokhoz már nem kell nyúlni, mert az arányok a modulon belül maguktól beállnak.

(Megoldások: B. függelék.)

A fejezet forrásai