2017. november: jegyzet, orvostudomány, portré, fizika, kémia, agykutatás, tudomány, atomenergia, innováció, anyagtudomány, energiagazdálkodás, zöldkörnyezet, it
2017. november 3.

Szerző:
Bogdán Zoltán

Negyedik generációs távfűtés

Minden hatodik magyar lakos távfűtéses környezetben él, ami közel 650 ezer, főleg lakótelepi, illetve panellakást jelent. Ezek energetikai rendszere, illetve a távfűtési infrastruktúra egy része elavult, megújításra vár. A sok tízmilliárd forintos beruházási összeg miatt a teljes modernizáció még több év­tizedig is eltarthat, de vajon tökéletesen ismerjük-e a szükséges műszaki, technológiai változ­tatások irányát? Erről kérdeztük Gerda Istvánt, az Energiagazdálkodási Tudományos Egyesület (ETE) Hőszolgáltatási Szakosztálya elnökét, a Nyírtávhő Kft. korábbi ügyvezető igazgatóját.


A legutóbbi, immár 30. Távhő Vándorgyűlésük egyik legfontosabb témaköre a „negyedik generációs táv­fűtés” volt. A mobiltelefon-szolgáltatóknál már bevett fogalom a 4G, de mit jelent a távhőszolgáltatásban?

– Ha csak a szűken vett technológiát vesszük, az úgynevezett 4GDH (4th Generation District Heating) a táv­hő­rendszerek szintjén – a számos kritérium közül – tulajdon­képpen az alacsony hőmérsékletű fűtési hálózatokkal kezdődik. Viszont azért ennél jóval többről van szó: a 4GDH kifejezés tulajdonképpen egy figyelemfelkeltő összefoglalása annak a műszaki újdonságokra, innovációkra alapozó új távhőellátási stratégiának, amelyet napjainkban a szakmának érdemes átgondolni és követni Európa-szerte, így Magyar­országon is.

Mi volt az első három generáció?

– Ha nem vesszük ide a rómaiak padlófűtését vagy a középkori próbálkozásokat, az első generáció a 19. század végén jelent meg, amikor is a gőz volt a hőellátás elsődleges hőhordozója. A második generációt tekinthetjük a legnagyobb hatású innovációnak: a 20. század elején–közepén a hagyományos módokon villamos energiát termelő erőművi technológiákkal előállított vagy önálló fűtőművekben termelt forró vízzel, a távfűtési vezetékeken keresztül, egész lakókörzeteket, lakótelepeket fűtöttek. Ennek a technológiának a jellegzetessége a magas – száz fokon fölüli – vízhőmérséklet és a 16–25 bar nyomás. Vagyis egy túlnyomásos rendszerről beszélhetünk, annak sok előnyével és számtalan hátrányával együtt. A század nyolcvanas–kilencvenes éveiben kezdték kifejleszteni a harmadik generációs megoldásokat, amelyek jellemzője az alacsonyabb nyomás és a 100 fokon aluli vízhőmérséklet volt.

Távfűtési adatok
A Központi Statisztikai Hivatal adatai szerint az or­szág közel 4 millió lakásának 16 százalékában, vagyis 649 ezer lakásban van távfűtés. A fővárosban a legmagasabb a számuk, mintegy 221 ezer. Az arányokat tekintve viszont nem Budapesten (28 százalék), hanem a megyeszékhelyeken (34 százalék) van a legtöbb távfűtött lakás. A kisebb városokban ez az arány már 10 százalék alá csökken, a községekben pedig csupán ezrelékekben mérhető a részesedésük.
Ha nem tévedek, itthon még a második generációnál tartunk…

– Hazánkban jellemzően ilyen rendszerek működnek, de még szerte Európában is ezek dominálnak. Tőlünk nyugatabbra azért az is megfigyelhető, hogy a kiépülőben lévő harmadik és a jövőt jelentő ne­gyedik generáció kezd „összecsúszni”. Ez főleg a hihetetlenül felgyorsult számítástech­ni­kai, IT-fejlődésnek köszönhető, illetve a szolgáltatók és a fogyasztók közös törek­vé­sének, amely szerint a hálózatokba egyre nagyobb arányban kell bevonni az olcsó és környezetkímélő megújuló energiákat. Elsősorban a geotermiát és a biomasszát, de ide vehetjük a biogázt, a napkollektort és a depóniagázt is. Egyes országokban még az alacsony hőmérsékletű hőszivattyús rendszereket is megpróbálják integrálni a távfűtő hálózatokba. Mindez igen nagy műszaki kihívás a szakmának, nemcsak Magyarországon, hanem az egész világon. Márpedig ezt mindenképpen meg kell oldani, hiszen valamikor két ok tartotta életben a távfűtést szerte a világon: hogy kényelmes és minden más megoldásnál olcsóbb. Ehhez ma már az is társul, hogy tiszta, klímabarát és egyre zöldebb.

Kogenerációs erőművek a hőtermelés mellett villamos energiát is termelnek, ami igen gazdaságos.
Egyébként miért okoz akkora problémát egy kis geotermikus termálvíz becsatlakoztatása? Legfeljebb kicsit langyosabb lesz a fűtővíz…

– Nem elmerülve a technikai részletekben, annyit leszögezhetünk, hogy a magas és az alacsony hőmérsékletű fűtési rendszerek nem kompatibilisek egymással, vagyis a Magyarországon jellemzően száz fok alatti termálvíz nem vezethető be „direkt módon” a jelenlegi távfűtő hálózatokba. Mi­vel ilyen esetekben technológiailag együttműködő rendszerekről van szó, a műszaki paraméterek (hőmérsékletek, nyomások, teljesítmények stb.) ismeretében illeszteni kell őket egymáshoz, és meg kell valósítani a rendszer optimális működéséhez szükséges átalakításokat. Ezek a technológiai elemek egész sorát érinthetik. Gondoljon bele ennek a költségvonzatába! Nem véletlen, hogy a gazdaságilag fejlettebb országokban is vontatottan halad ezeknek az új, alacsony hőfokú hálózatoknak a kialakítása – az viszont jellemző, hogy a legújabb beruházásoknál a háztömböket, lakóparkokat (például Dániában) már eleve így tervezik.

A geotermiára épülő erőmű létrehozásához meg kell valósítani a rendszer optimális működéséhez szükséges átalakításokat, melyek a technológiai elemek egész sorát érinthetik, ezért magas a költségvonzatuk.
Mi tartozik még a negyedik generációs távfűtéshez: mondjuk az okos mérés vagy elegánsabban a „smart metering”?

– Mindenképpen ez a jövő útja, hiszen a lakók már nagyon szeretnék elkerülni a személyes leolvasás procedúráját: történjen minden adatgyűjtős, rádiós jeladóval vagy fejlettebb formában online adatküldéssel, interneten keresztül. A hideg és meleg víz, valamint az áram okos mérése már nagy léptekben terjed hazánkban is, de a távfűtésnél ez sem ennyire egyszerű. Már itthon is megvalósult egy mintaprojekt, amelyben a lakások melegvíz-fogyasztásának és a fűtési hőfelhasználásnak az elszámolása az okos mérés eszközeivel és módszereivel történik. A tapasztalatok igen kedvezőek. Egyébként már nem az okos mérés megvalósítása jelent kihívást, hanem a mögötte lévő rendszer elvárásoknak megfelelő átalakítása.

Gondoljunk itt a lakásonkénti egyedi hőmennyiség-szabályozásra vagy a költ­ségmegosztásra?

– Két különböző rendszerről van szó. A kö­zel tökéletes megoldás a lakásonkénti hőmennyiségmérés lenne, de ennek kialakítása az épület fűtőberendezésének teljes átalakításával járna, amelynek bizony jelentős a költségvonzata. Ezt a régi házakban érthetően kevesen vállalják – azért hazánkban is léteznek már ilyen technológiát alkalmazó mintaprojektek. Jóval kisebb költséggel megvalósítható a másik megoldás: a radiátorkötések átalakítása, illetve a korszerű, távadós költségmegosztó készülékek felszerelése. Kellő odafigyeléssel viszont ezek segítségével is jelentős költségmegtakarítás érhető el. Nem véletlen, hogy hazánkban már a távfűtéses lakások több mint felében ilyen költségmegosztós rendszer működik, néhány nagyvárosunkban közel teljes körű kiépítettséggel.

Tőlünk nyugatabbra vajon léteznek már olyan megdöbbentő 4GDH-inno­vá­ciók, amelyekről mi még csak álmodozhatunk?

– Amennyire én ismerem a nemzetközi trendeket, megdöbbentő változásokról nincs szó, de ez különben sem igazán a forradalmi változások terepe. A külföldi kollégák is igyekeznek egyre olcsóbb és tisztább, vagyis zöldebb hőenergiához jutni, és azt alacsonyabb hőmérsékletű hálózatokba, mi­nél kisebb hőveszteséggel bejuttatni. Természetesen az új vezetékek egész Európában – így Magyarországon is – már elő­szigetelt konstrukciók, amelyek közvetlenül a talajba fektethetők, a tervezési előírásoknak megfelelő mélységbe.

Az új, már előszigetelt vezetékek közvetlenül a talajba fektethetők, a tervezési elő­írásoknak megfelelő mélységbe. Könnyen beépíthetők, költséghatékonyak, energiatakarékosak.

A gyártástechnológia fejlődésével – például a fűtőfelületek növelésével – a hőcserélő berendezések hatásfoka is jelentősen növekszik, de fontos újdonság a már említett okos mérés mellett a diszpécserközpontokból irányítható internetes távfelügyelet is.

Központi hőcsere
A fűtőművekből származó forró víz 10–12 százalékos „vezetéki veszteséggel” érkezik meg a távfűtött épületek egyre modernebb hőközpontjaiba, ahol külön­választják a távfűtés alapját jelentő rendszereket. Az érkező forró víz ugyanis a hőközpontok hőcserélői révén csak a hőjét adja át a szintén zárt fűtési, illetve a csatorna felé nyi­tott „használati meleg víz” (fürdőszoba, konyha) rendszereknek. A leghidegebb téli napokon a radiátorokban 75–80 fokos víz kering, a használati meleg víz viszont mindig 45–55 fok között marad.
A távhűtés mennyire elterjedt a fejlett országokban?

– Elméletileg ez is egy fontos eleme a 4GDH-nak, de a gyakorlatban a nagyméretű hőellátó rendszereknél még a fejlett országokban is nagyon lassan terjed. A fűtés-hűtés duó kialakítása ugyanis technikailag eléggé bonyolult, ezért maga a rendszer is igen drága. Magyarországon is van már példa megvalósult, kisméretű, lokális rendszerre, de úgy tűnik, ez még meghaladja az anyagi lehetőségeinket.

Külföldön hogyan oldják fel az ellenérdekeltség problémáját, vagyis azt, hogy a szolgáltató – érthető módon – minél nagyobb bevételt szeretne, a fogyasztó minél kevesebb kiadást. A jól szigetelt, költségmegosztókkal felszerelt lakás előnyös a lakónak, de hátrányos a hőszolgáltatónak…

– Ez az ellenérdekeltség külföldön is, itthon is kétségkívül létezik, de inkább csak a felszínen. A komplett infrastruktúrát a megfelelő számú technológiai személyzettel ugyanis valóban akkor is fenn kellene tartani, ha netán a töredékére csökkenne a hőfogyasztás. Erre szerencsére nincs példa, de az kétségtelen, hogy mondjuk a lakótelepi panelházak energetikai felújítása érzékelhető fogyasztáscsökkenést okoz a távhőszolgáltatásban is. A cégek tehát rá vannak szorítva, hogy minden új technológiai, gazdasági és szervezeti megoldást bevessenek a bevételkiesés ellensúlyozására. Ebbe beletartozik a nagyvárosok különálló csőszakaszainak, távfűtő rendszereinek összekapcsolása, a „zöldesítés”, plusz a piaci terjeszkedés, az új fogyasztók megtalálása is. Pozitív példákat láthatunk a megújuló energiák alkalmazására a „geotermikus” Miskolcon és Hódmezővásárhelyen, a „biomasszás” Pécsen és Kaposváron, illetve egyéb megújulókra Győrött vagy éppen a fővárosban. Ezenkívül viszont nagyon fontos annak tudatosítása, hogy a szolgáltató cégek legfontosabb célja nem lehet más, mint a lakossági igények kielégítése, tehát ennek érdekében kell felhasználniuk a technológiai fejlesztések eredményeit is.•

 
Innotéka