Kategória: Tudomány

Cikksorozatunk eddigi részében a légkondicionálás történeti előzményeinek és a közelmúlt legelterjedtebb légszabályozási konstrukcióinak áttekintésével foglalkoztunk, eljutva a jelenkorig. Legutóbbi írásunkban már hangsúlyosan aktuális témára tértünk rá: megkezdtük a korszerű hőszivattyú-készülékek ismertetését. A hőszivattyú hűtő-fűtő funkcionálásának optimuma soktényezős, de a tényezők sorába tartozik a rendszer egybekomponáltsága az építményi struktúrával. Másszóval: a teljesen kielégítő hőszivattyú-üzem lehetősége az újépítésű házaknál lakásoknál a legbiztosabb. Már csak ezért is jóideig fennmarad még a mai hőcserélős HMV-tartályok, klíma-dekorcsatornák, mobil, illetve all-in-one (összesített) Aux- és Midea-klímaberendezések piaci pozíciója.

Az előző alkalommal csak nagy átaljában írtunk a hőszivattyú-működésről, most valamivel differenciáltabb képet igyekszünk nyújtani róla.

Bár a hőszivattyús optimum realizálása – nagy teljesítményű gyártmány esetén – elvileg teljesen függetleníti az érintett belterek légszabályozását a fosszilis fűtőanyagoktól, fölöslegessé téve kályhát, kazánt, cirkót, elektro-radiátort, infrapanelt egyaránt, azonban egy ilyen telepítendő rendszer indító költsége (esetleges kiterjesztéseivel együtt, mint amilyen a padlófűtő, fal- és tetőfűtő kiterjedés) túl magas még a nyugati átlagkeresetet nézve is. Minthogy  a hosszú távú gazdaságosság, a jó megtérülés adatai sem garantálták ennek a megoldásnak a széleskörű elterjedését, így ezt a folyamatot Európa nyugati felén a nagyarányú állami költség-hozzájárulás lendítette meg.  (Nálunk ma egy, mondjuk hétmillió forintot kitevő családi befektetéshez egynegyedrész-arányú állami támogatást lehet szerezni.)   Ott van aztán még a meghibásodások esélye. Az áthidaló tartalék szerepére sok hőszivattyús helyen megmaradt valamilyen klímakészülék is, néhány gázvezetékes alkalmatossággal együtt (hibrid rendszerek).

Olyan hőszivattyúnak, amely nem igényel semmi földmunkát, egyedülien csak a levegő–levegő-rendszerű berendezés mondható, amelyet kiegészítésképpen éppúgy össze lehet kapcsolni hálózati árammal vagy napelemekkel, mint a geotermikus (föld-, vagy föld–víz-, vagy föld–levegő-) rendszerű berendezéseket. A geotermikus rendszerű hőszivattyú földkapcsolata lehet talajkollektoros és lehet talajszondás (aszerint, hogy a kapcsolathoz szükséges cső-komplexum horizontális vagy vertikális építésű-e). Már a               levegő–víz-rendszerű hőszivattyúkhoz kúthasználat is tartozik. Az eddigiekben említetlenül maradt a víz–víz-rendszerű hőszivattyú. Ez szintén kombinált alapú, amennyiben nem egy, hanem két kút kell hozzá (a „nyerő” és a „nyelő”), egymástól legalább 15 méterre. A víz–víz-hőszivattyúk egyik csoportja vízkivétellel üzemel, másik csoportja vízkivétel nélkül.

Következő cikkünkben a hőszivattyúk telepítésének és működésének további fontos részleteivel foglalkozunk, az imént vázolt tipológia és az ezt keresztező monoblokk/split-választóvonal mentén.

Kapcsolódó témák:
AC. S. Sytems Kft. – Klíma nagyker
A klímakérdés most a kérdés!
Klíma címszó a Netlexikonban
#klímakérdés: Írásaink között e kulcsszóra keresve megtalálja kapcsolódó témáinkat.

Cikksorozatunk legutóbbi írásában tömör, szinte csak felsoroló összképet adtunk a korszerű légszabályozás strukturális alaplehetőségeiről (az ún. passzív technikák kivételével). Csak a split klímákról írtunk kicsit bővebben.

Ebben a rövid áttekintésünkben még nem nyújthattunk közelképet a jelen monoblokk jellegű és osztott hőszivattyú-készülékeiről, hőcserélős HMV-tartályairól, klíma-dekorcsatornáiról, all-in-one (összesített) illetve mobil Aux- és Midea-klímaberendezéseiről, csak előkészítettük érdemi ismertetésüket. Hiszen előző, átfogó cikkünkben nem ejthettük módját még annak sem, hogy az egyes megemlített konstrukciók alakváltozatait, illetve a beltéri elhelyezés választható alternatíváit taglaljuk, az árkülönbözetekkel együtt.  Egy példa: az oldalfali elhelyezésű légkondicionáló készülék nemcsak szem-előtti lehet, hanem gyártanak folyosói faliszekrénybe rejthető, keskeny térfoglalású, vertikális – VTAC – monoblokk formaváltozatot is. (Csendeset, azonban igen drágát.) Egyébként léteznek padlóra állítandó „console” variánsok is, ám gyakoribb a „parapet” megoldás – így nevezik a padlóközeli, illetve a nem plafon-közeli, hanem egyenest mennyezeti vagy álmennyezeti telepítésű split klímák nagy részét. Mostani írásunkban – és még következő cikkünkben is –, a hőszivattyú témájánál fogunk időzni.

A léghűtő/fűtő funkciójú hőszivattyú telepítése lehet földmunkát igénylő, de telepíthetők másmilyen, a kültéri levegőre alapozott működésű, illetve levegő–víz-elvű hőszivattyúk is.

Egy osztott üzemű hőszivattyú – mint rendszer – kültéri egységét és egy „klímának” mondott légkondicionálónak a mai dizájnú kültéri egységét laikus szemmel olykor már-már lehetetlen egymástól megkülönböztetni.  Elvégre a két rendszer működése is – ami a hűtési funkciót illeti – nagyon hasonló: sűrített hűtőközeg által kivonják a beltérből a begyűjtött hőt és a szabadba juttatják (ugyanis sem a hőszivattyú, sem a klímakészülék nem gyárt hideg levegőt, amit a beltérbe pumpálhatna, hanem a meleget pumpálja ki). A két rendszer jelentős különbségei a fűtési üzemmódra váltás nyomán ütköznek ki. Bár ilyenkor mindkettő egyszerűen átfordítja a belső hőkivonást külső-légtérivé, hogy meleget juttasson a beltérbe, ezt a folyamatot az irányváltó-szelepes hőszivattyú sokkalta jobb eredménnyel végzi.

A hűtőközeget (a cseppfolyós halmazállapotú gázt) a kültéri levegő akkor is melegíti, amikor az ember odakint nagy hideget érzékel, de a hőszivattyú-berendezés jóval nagyobb mennyiségű hőt gyűjt a hideg szabadtérből – vagy épp a földből –, mint a klímaberendezések általában. Némi elektromos rásegítés is elkel, de csak a nagyobb mínuszoknál. Akadnak ugyan „fűtésre optimalizált” (vagyis fűtésre specializált) klímakészülékek is, amelyek hatásfoka teljesen kielégítő, de még az ilyen készülékek sem alkalmasak arra, hogy még melegvizet is biztosítsanak, márpedig a levegő–víz-elvű hőszivattyú ezt teszi. A hőszivattyúról és rendszerváltozatairól legközelebb befektetési szempontból is írunk.

Kapcsolódó témák:
AC. S. Sytems Kft. – Klíma nagyker
A klímakérdés most a kérdés!
Klíma címszó a Netlexikonban
#klímakérdés: Írásaink között e kulcsszóra keresve megtalálja kapcsolódó témáinkat.

Folytatjuk cikksorozatunkat, amelynek tematikai középpontjában napjaink klímaberendezései állnak, miközben a teljesebb kép érdekében kitérőket is teszünk. Így fő témánkra csak a légkondicionálás történeti előzményeinek áttekintését követően térünk rá.

Az előző írásunkban történeti áttekintésünk során elérkeztünk a 20. századelőig, és vázoltuk a modern légkondicionálást megalapozó Willis H. Carrier találmányát. Ez az elektromosság-igényes 1902-es eljárás ugyan nem előlegezte meg a légszabályozásban azóta elterjedt összes műszaki megoldást és összetevőt, de meghatározta a fejlesztési út alapvonásait. Carriernek és néhány szintén amerikai kortársának így több közük van a légkondicionálás jelenéhez, így a mai monoblokk jellegű és osztott hőszivattyú-készülékekhez, a hőcserélős HMV-tartályokhoz, klíma-dekorcsatornákhoz, az all-in-one (összesített) illetve mobil Aux- és Midea-klímaberendezésekhez is, mint bármely korábbi feltalálónak.

Carrier korából mindenképp említenünk kell még Alfred Wolffot és Stuart Warren Cramert. Wolff ammónia-alkalmazású, tartósan megbízható hűtőrendszereket alkotott nagy New York-i belterek számára: Carnegie Hall, Cornell Medical College (boncolórészleg), tőzsdepalota. Cramer pedig a North Carolina állambeli Charlotte legnagyobb hírű textilüzemében a szövőszál-nedvességtartalom állandósítására dolgozott ki levegőkezelési módszert, és ő használta először az air conditioning kifejezést, egy 1906-os szabadalmi előadása alkalmával. Carrier elég hamar elfogadta ezt a szóhasználatot, sőt, 1915-ben, már nagyvállalkozói szakaszában, gyárának nevébe is belefoglalta (The Carrier Air Conditioning Company of America). Egy mellék-adat: háztartási hűtőgépet –  csak a maga kis belterében hűtő „jégszekrényt” – 1913-ban dobtak először piacra a világon, Chicagóban.

Cramer példájának megfelelően Carrier sem pusztán kellemesebb munkakörülményeket garantált termékei által, hanem egész iparágak – termelőiek és szolgáltatóiak – légszabályozási úton történő előmozdítását ambicionálta. Az ipari üzemeknek történő eladások első nagy hulláma után a mozipaloták, a sportcsarnokok, a bevásárlóközpontok és az irodaházak klimatizálása következett (keresztventilláció a felhőkarcolókban). 1928-tól a légkondicionálásban használt gyúlékony, robbanásveszélyes és méreganyagokat tartalmazó gázok helyére a megváltónak látszó freongáz lépett.  Az évszázad első felében viszont lakás-klimatizálásra még csak multimilliomosok gondolhattak, akiknek nem is lakása, hanem magánrezidenciája volt. C. G. Gates azt is megkövetelte, hogy olasz-reneszánsz stílben berendezett házában a Carrier-gyártól rendelt hűtőrendszer beltéri egysége (hosszában hatméteres objektum) szintén firenzeies bútormegmunkálású fadobozban húzódjon meg, a nyílásoknál aranyozott lamellákkal. Húsz év múltán, 1933-ban, David St. Pierre Du Bose, gazdag carolinai örökös, aki Gates-től eltérően maga is kiváló műszaki képzettséggel rendelkezett, saját konstrukciójú központi klímahálózattal látta el újépítésű otthonát. Kirívó eset volt ez is: még jóideig Amerikában sem kezdtek számottevően szaporulni a központi-klímás magánlakok. (Du Bose azért bőven megérte a lakás-klimatizálás tömegesülésének korát, ugyanis 1994-ben halt meg, 96 éves korában.)

A 1930-as évek világgazdasági válsága és a II. világháború megállította a légkondicionálás fejlődését, így Európában csak 1947-től indult klímagyártás: a francia Airwell márka volt az úttörő.

Kapcsolódó témák:
S. Sytems Kft. – Klíma nagyker
A klímakérdés most a kérdés!
Klíma címszó a Netlexikonban
#klímakérdés: Írásaink között e kulcsszóra keresve megtalálja kapcsolódó témáinkat.

Folytatjuk cikksorozatunkat, amelynek tematikai középpontjában napjaink klímaberendezései állnak, miközben a teljesebb kép érdekében kitérőket is teszünk. Így fő témánkra csak a légkondicionálás történeti előzményeinek áttekintését követően térünk rá. A mai monoblokk jellegű és osztott hőszivattyú-készülékekig, a hőcserélős HMV-tartályokig, klíma-dekorcsatornákig, az all-in- one (összesített) illetve mobil Aux- és Midea-klímaberendezésekig hosszú találmányi út vezetett.

Az eddigiekben az otthoni terek, illetve munka- és kulturális terek levegőjének nyáridei, hűtési célú tudatos befolyásolásának ókori módozatait ismertettük. Az ablakokba függesztett vizes gyékények, párolgó víztartályok (mely utóbbiak hatékonyságát Kínában rabszolgák-hajtotta nagyventillátorok is fokozták), a  római kifejlesztésű fali vízáramlások, a perzsa épületekbe ágyazódó széltornyok használata a középkor folyamán sem ment egészében feledésbe, ám jelentős újítási hullámot ez az ezeréves korszak nem hozott.

A 17. században I. Jakab angol király udvarában egy holland mérnök-feltalálónak, Cornelis Drebbelnek sikerült titkon nagyobb mennyiségű jeget tároznia télről, amelyet aztán a Westminster székesegyház magasabb szintjeire vitetett és ott – megintcsak titkon – sóval felolvasztott, hogy a leszálló hideg ámulatot keltsen a királyban és kíséretében. Ez az ötlet azonban még nem volt speciálisan újkori jellegű. A 18. századi Amerikában Benjamin Franklin és kortársa, az óvilági Cambridge kémiatudósa, John Hadley az alkohol és az éter párolgását és ennek gyors hűtő hatását vizsgálták. Közös kísérletükhöz higanyhőmérőt és fújtatót használtak, termelve némi jeget.

A 19. század húszas évei elején Angliában Michael Faraday – később az elektrokémia megalapozója – ammónia-összenyomással és -cseppfolyósítással rátalált az áramtalan, hangtalan abszorpciós hűtőkészülékek működési alapelvére. Egyáltalán a hűtés történetében – még nem a nagy légterek hőkondicionálásának történetében – ez jelentette az újkori fordulatot. A Franklin-féle és a Faraday-i műszaki gondolatok szintetizálásával a floridai John Gorrie doktor 1842-ben kompresszoros (gáz-sűrítéses) jégkészítő gépezetet szerkesztett. Az ausztrál James Harrison 1855-ös szabadalma, egy nagyméretű kompresszoros és kondenzátoros jégtermelő készülék – hűtőgázt keringető tekercseivel – már napi három tonna jeget tudott előállítani. Csak gyáripari célokra természetesen, mert a nagybani mechanikus jégelőállításhoz roppant termetes gép kellett, a felhasznált gázfélékkel pedig nagyon gondosan kellett bánni: mérgezőek és gyúlékonyak voltak.

Az elő-modern időszak után a 20. századelő hozta meg a modern légkondicionálás, az elektromos klímaberendezések korának kezdetét. A modern klímatechnológia atyjának Willis H. Carrier-t szokás tartani, aki 1902-ben, New Yorkban egy nyomdaüzemben megszüntette a papírkárosító párás forróságot azzal, hogy a tetőszellőztetés eredménytelenségét megelégelve elektromos ventillációt alkalmazott egy vízvezetékes, permetezőkkel ellátott gőzkeringető tekercsrendszer működtetésénél. Egyszerre ért el párátlanító, légtérhűtő, és légtisztító hatást.

Kapcsolódó témák:
S. Sytems Kft. – Klíma nagyker
Klíma címszó a Netlexikonban
#klímakérdés: Írásaink között e kulcsszóra keresve megtalálja kapcsolódó témáinkat.

Cikksorozatunk előző, bevezető írásában már jeleztük, hogy témánk elsősorban a jelen korszerű légkondicionáló technológiáinak, konstrukcióinak ismertetése. Olyan műszaki rendszereket és rendszer-tartozékokat mutatunk be, mint a mai monoblokk jellegű és osztott hőszivattyú-készülékek, a hőcserélős HMV-tartályok, klíma-dekorcsatornák, az all-in- one (összesített) illetve mobil Aux- és Midea-klímaberendezések. Néhány írás erejéig azonban foglalkozunk az előzményekkel is, és nem csupán a közelebbi múltat illetően, mert még az ókori klímakonstrukciók sem mind muzeális érdekességek csupán.

A 21. századi Iránban az új építésű házak közt is akad számos olyan, amely az i. e. 4. századi perzsák épülethűtési leleményeit alkalmazza, mégpedig elismerésre méltó eredménnyel. Ezek természetesen elektromosság-mentes megoldások. Például az Iráni-fennsík nyarainak forró levegőjében sok ház ahelyett, hogy meglapulna (kicsiny ablakvágatokkal) inkább nagy felületekkel felmagasodik, díszes oromzattal, tornyos fedéllel büszkélkedik. Ha azonban jobban szemügyre vesszük ezeket a magaslati díszeket, sejthetővé válik, hogy egyikük-másikuk valamiféle funkcionális rendszer része, mely komplexum mélyen az épületbe ágyazódik. Egyes tornyok ornamentikus-ritmikus tagoltsága, szaggatott, zsalu-szerű nyitottsága nemcsak esztétikai élményt nyújt, hanem optimális formát képez bizonyos szellőkürtő-működés számára. Ami kívülről is látszik, az a szélfogó torony eszes kiképzése. Akárhonnét támad szellő, a torony valamelyik oldala mindig szembenső vele. Az épp szembenső oldalon beáradó forró lég egy része a másik oldalon kilép a toronytérből: huzatos a torony. A huzat a forró lég egy részét alászállásra bírja, egy, a torony aljában helyezkedő vízmedencéhez, ahol az odaáramlott lég a víz színe fölött lehűl. Innen falnyílásokon át a hűs levegő belengi a ház lakó- és tevékenységi helyiségeit.

Ötezer éve az egyiptomi fáraó palotájának luxushűtése még összehasonlíthatatlanul nehézkesebb volt: rabszolgák ezreinek mindennapi munkájával történt. Alkonyattájt megbontották a palotafalakat, és a kiemelt soktonnás tömböket kötelekkel és görgőkkel kivitték az éjjel meghidegülő sivatagba, majd reggel emelőszerkezetek segítségével visszaépítették a falakat.

Később ez a gyakorlat már nem dívott az egyiptomi birodalomban: a fáraói rezidenciában is áttértek annak a módszernek a nagyobb szabású változatára, amelyet a palotán kívüli építményekben szerényebb felszereléssel mindig is alkalmaztak, a zárt terekbe állított víztartályokat, illetve vizes ablakfüggönyöket használó, párologtatásos technikára. A vízigényes hűtés a déleurópai antikvitásnak is tartós szokása lett, egyrészt a falak locsolása formájában, másrészt a Római Impérium kiterjedt csatornázó építkezéseivel összefüggésben: a városokba érkező magas aquaductusokból a hideg víz jelentős része házfali vezetékekbe jutott.

Cikksorozatunk következő darabjában már úgy folytatjuk történeti áttekintésünket, hogy ennek során már a modern kor néhány felfedezéséről, találmányáról is szó lesz.

Kapcsolódó témák:
S. Sytems Kft. – Klíma nagyker
Klíma címszó a Netlexikonban
#klímakérdés: Írásaink között e kulcsszóra keresve megtalálja kapcsolódó témáinkat.

A klímaberendezések típusainak ismerete, a működésük és használati tudnivalóik bizony számos kérdést vetnek fel. E kérdések megválaszolására új cikksorozatot indítunk, melyet a klíma- és klímaismeret, a klímaváltozások problémai és a klímakérdések köré csoportosítunk.

A részletek megvilágítása érdekében kitérünk az ide kapcsolódó egyéb témákra is, például sor kerül anyagismereti magyarázatokra. Elsősorban napjaink korszerű légkondicionáló technológiáiról lesz szó, ám bevezető cikkeinkben kicsit vissza is tekintünk az ilyen technológiák történeti múltjára.

A „klíma” szó ógörög eredetű, és eredetileg csakis az évszaki jellegű időjárás-változatokra, valamint a különböző éghajlatok sajátlagos időjárási viszonyaira vonatkozott. Ez a két rokonítható szójelentés ugyan máig érvényben van, maga a szó azonban a reneszánsztól fogva számos átvitt értelmet is kapott. Általában muszáj valamilyen jelzővel társítani („kulturális klíma”, „politikai klíma” stb.; ahogyan a „magatartás” szó is üres így pusztán önmagában), de akad egy olyan átvitt jelentése, amely jelző nélkül is megáll. Ez az az eset, amikor a „klíma” szóval a légkörnyezetet mesterségesen befolyásoló műszaki eszközt vagy eszközegyüttest jelöljük.  Amit ma tárgyias-praktikus értelemben „klímának” nevezünk, az gyakorlatilag szűkkörű fizikai hatás elérésére szolgál: az otthoni vagy közösségi épített terek légviszonyait szabályozza (tehát például nem kergeti el egy országrésznyi terület egéről a felhőket, és nem is gyűjti össze azokat az esőre váró szántóföldek fölött).  Ha nem is kizárólagosan, de elsősorban a kánikula ellenében használatos. A kánikula olyan fajta hőség, amely az eredeti értelemben klimatikus, úgyhogy az olvasztókohók szándékolt hőségétől eltérően egész tájegyütteseket megül, sőt, akár több kontinensnyi területre kiterjedhet. A kánikulát a klímaberendezések sokasága sem számolja fel, csupán földi ellenbuborékokat létesít benne.

Az emberi ősidőknek voltak olyan szakaszai, amikor a legtöbb földi régió lakói inkább a hideg ellen kellett védekezzenek, és jöttek olyan szakaszai, amikor   sokhelyütt túlsúlyra jutott a meleg elleni védekezés, még ha az egyes éveken belül adódott bántó fokú hideg is, meleg is. A barlang a szélvédett tűzgyújtás kultikus helye volt, de egyszersmind – egy-egy időjárási fordulaton túl – a legbiztosabb hűvös árnyék helye is volt.

Az ókori környezethűtési – vagy épp fűtési – technikák az őskorban még csupán igen kezdetlegesen előlegeződtek. Így itt nem érdemes taglalnunk ezeket a halovány előképeket: legközelebbi írásunkban rögtön rátérünk az i. e. 3000-től az   i. sz. 5. század végéig terjedő korszak határozottabb találmányi formát öltő olyan módszereire, megoldásaira, amelyek némelyike még városnegyedekre kihatóan is enyhíteni tudta a légkör kellemetlenségeit. Innen persze még  hosszú út vezetett a közelmúlt és a jelen monoblokk jellegű és osztott hőszivattyú-készülékeiig, a hőcserélős HMV-tartályokig, klíma-dekorcsatornákig, az all-in-one (összesített), illetve mobil Aux- és Midea-klímaberendezések karrierjéig.

Kapcsolódó témák:
S. Sytems Kft. – Klíma nagyker
Klíma címszó a Netlexikonban
#klímakérdés: Írásaink között e kulcsszóra keresve megtalálja kapcsolódó témáinkat.