Kerüljük el a kicsapódást!
Mennyezethűtés
harmatpont-szabályozással,
hogy ne folyjon a kondenzvíz nyáron a falon
A MENNYEZETHŰTÉSI RENDSZEREK EGYIK LEGFONTOSABB KÉRDÉSE, HOGY MIKÉPPEN LEHET ÚGY SZABÁLYOZNI MŰKÖDÉSÜKET, HOGY A MEGFELELŐ TELJESÍTMÉNYT A JÓ KOMFORTÉRZETHEZ LE TUDJÁK ADNI, MIKÖZBEN A PÁRALECSAPÓDÁS, A KONDENZÁCIÓ MÉG NEM INDUL MEG. EZ NEM EGYSZERŰ FELADAT, MERT AZ ESZKÖZ FŐ CÉLJA, HOGY A HELYISÉGBEN TARTÓZKODÓKNAK NE LEGYEN MELEGÜK, KELLEMES, KOMFORTOS KÖRNYEZETBEN LEGYENEK, DE SZERETNÉNK AZT IS ELKERÜLNI, HOGY A HELYISÉG TÁRGYAIN, HATÁROLÓ FELÜLETEIN A PÁRA KICSAPÓDJON, AZOK NEDVESSÉ VÁLJANAK. ENNEK A KÉNYES EGYENSÚLYNAK A FENNTARTÁSÁHOZ, MENNYEZETI HŰTŐRENDSZERÜNK MINÉL JOBB TELJESÍTMÉNYKIHASZNÁLÁSÁHOZ A HARMATPONT- ÉRZÉKELÉSSEL, -SZABÁLYOZÁSSAL JUTHATUNK EL.
Elsőként egy rövid elméleti tájékozódásra invitálom olvasóimat, hogy egyértelmű legyen mindenki számára, hogyan alakul ki a kondenzáció, a pára kicsapódása. A nap által felmelegített víz vízgőz formájában a levegőbe kerül. Minél melegebb a levegő, annál nagyobb párakapacitással bír, azaz annál nagyobb vízgőztartalma lehet kicsapódás nélkül. A levegő páratartalmát abszolút páratartalom értékkel és relatív páratartalom értékkel szokták kifejezni. Az abszolút páratartalom 1m³ levegő víz páramennyiségét mutatja (g/m³), míg a számunkra fontosabb mutatószám a relatív páratartalom, ami a levegőben lévő vízpára arányát mutatja adott hőmérsékleten a lehetséges 100%-os telítettséghez képest. Ez a százalékos érték, adott levegôhômérsékletnél, a levegő által maximálisan felvehető vízgőz mennyiségéhez képest mutatja meg a pillanatnyi tartalmat.
Ahogy korábban is említettem, minél melegebb a levegő hőmérséklete, annál magasabb vízgőztartalma lehet kicsapódás nélkül. A meleg, páradús levegő felszáll, lehűl, és ki- csapódik, ahogy erre még tanulmányainkból emlékezhetünk.
Hasonló kicsapódást érzékelhetünk nyáron hajnalban a kerti növényeink levelein, ahol a levegő lehűlése miatt túllép a 100%-os vízgőz telítettség állapotán, és a benne lévő vízgőz harmat formájában jelentkezik (1. kép).
A levegőnek az a hőmérséklete, amelyen elérjük a 100%-os páratartalmat, és elkezdődik a párakicsapódás, a harmatpont. A harmatpont az a hőmérsékleti érték, melyen az adott páratartalmú levegő 100%-osan telítetté válik. A harmatpont azt a hőmérsékleti értéket mutatja meg, amelyre a levegő lehűlve, a benne lévő vízgőz garantáltan kicsapódik.
Mennyezethűtés,
relatív páratartalom, harmatpont
Az előbb leírt elmélet a mennyezethűtéssel kapcsolatban is megállja a helyét. Az első és legfontosabb, hogy a klímaberendezéssel el- lentétben a mennyezethűtés nagyrészt sugárzás elvén működik, így a helyiségek levegőhő-mérsékletét 26 °C-ra érdemes méretezni, ami 3 °C-kal magasabb, mint a légbefúvással mûködő rendszereknél (lásd a 76. oldalon található 2. képsorozat).
A helyiségekben tartózkodók komfortérzete így azonos, de a mennyezethűtés szabályzása se kapcsolja le a hűtőfelületet folyamatosan a párakicsapódás veszélye miatt.
Hűtésnél nyáron 15-16°C-os előremenő hőmérsékletű hűtővizet használunk a mennyezethűtési csőrendszerünkben, ami a betonfödém, vagy a gipszkarton álmennyezet által felvett hőenergiát vezeti el.
A mennyezet lehűtése után a helyiségből érkező hősugárzást, ami a falakból, bútorokból, tárgyakból indul ki, nyeli el, és így a határoló felületek hűlnek le. Megszűnik az emberi testet terhelő hősugárzás a határoló felületek, a tárgyak irányából, és testünk hőt tud sugározni izzadás nélkül a hűvös határolófelületek felé, pedig csak 26 °C-ig vittük le a helyiség levegőhőmérsékletét (lásd 3. képsorozat).
Az emberi szervezet számára a 40-60% közötti relatív páratartalom az optimális, így ezt az értéket érdemes helyiségeinkben létrehozni. Itt is hasonlóan működik minden, mint az elméletben leírtaknál. A meleg, páradús levegő hőenergiáját a lehűtött födém s a határoló felületek elnyelik, a födémben lévő felülethűtési rendszerünk pedig elvezeti azt.
Arra viszont nagyon ügyelni kell, hogy ezen felületek, leginkább a legalacsonyabb hőmérsékletű mennyezet felületi hőmérséklete ne érje el a harmatponti értéket, mert ebben az esetben elsőként a plafon, majd a falak és tárgyaink is nedvesek, vizesek lehetnek. Egy konkrét példánál maradva: 26 °C-os helységhőmérsékletnél, 55%-os relatív páratartalom esetén a harmatponti hőmérséklet 16,3 °C-nál van, ezt elérve a pára kicsapódik (4. kép).
A páratartalmat hol mérjük, és miért előnyös
a harmatpont-érzékelés?
A mennyezethűtés esetén a páralecsapódás veszélye miatt mindig alkalmaznak páratartalom-mérést a szabályzás során. A helyiségtermosztát legtöbbször hőmérsékletet és pára-tartalmat is mér, és egy adott beállított pára-tartalmi értéknél gondoskodik a vezérlő segítségével a hűtőmodulokban keringő hűtővíz áramlásának leállításáról. Mivel a helyiségtermosztátok a padlószinttől kb. 1,5 méter magasságban vannak elhelyezve a falon, a meleg, páradús levegő pedig elsőként a leghidegebb felületű mennyezeten érheti el a harmatponti értéket, s így elsőként ott is csapód-hat ki. A szobatermosztátokat a korábbi tapasztalatokra alapuló modellezéssel, algoritmussal + méréssel, de nem kizárólag méréssel szerzett valós adatokra alapozva állítják be.
Mivel ebben az esetben csak modellezett adatokkal lehet dolgozni, a páralecsapódás biztos elkerülésének érdekében jelentős biztonsági ráhagyással szükséges eljárni. A kizárólag szobatermosztátos páraérzékelésére támaszkodó mennyezethűtési rendszer jóval előbb megszakítja a rendszer működését, mintha a födém közvetlen közelében mérnénk valós páratartalmi adatokat. A mennyezet közvetlen közelében mér páratartalmi értékeket, és a hűtési csővezetéken harmatponti értékeket a harmatpont-érzékelő.
Ezt az érzékelőt, jeladót beépíthetjük a betonfödémben kialakított mennyezethűtésünknél egy bekötődoboz segítségével, míg az álmennyezeti rendszerek esetén egyszerűen a hűtőcsőhöz kell rögzíteni (5. kép).
A harmatpont-érzékelőt a helyiség leghűvösebb, párakicsapódás szempontjából legkritikusabb részén érdemes telepíteni, ami többnyire az ablakok környékén található. A harmatpont- érzékelő a hűtési rendszer csövén méri a hőmérsékletet, és két érzékelőcsúcsával a födém síkjában a relatív páratartalmat (6. kép).
A szabályzásunk így ténylegesen mért adatokkal dolgozhat, és mivel rendszerünk iő előtt nem kapcsol ki, így jobban kihasználható a teljesítménye, mintha csak páratartalom-érzékelővel ellátott szobatermosztátokat telepítenénk. Az eredmény egyértelmű: jobb teljesítménykihasználás, valós adatokból származó, páralecsapódás elleni biztos védelem.
Írta: Kaszab Gergely
Megjelent: VGF – 2023.05
