|
Kánikulai energetikáról köznyelven Mottó: Többet ésszel, mint környezet-szennyezéssel! "Nyári napmelegtől ég" az árván hagyott lakás fala. 1. Első okos lépés. (Azok számára, akiknek még nem futotta redőny felszerelésére.) Nem ám sötét, meleg színűvel! Hanem fehér (pl. ideiglenesen lepedővel), netán tükröző külső felületűvel. Ugyanis a sötét színű textília szívja magába a napsugarakat. A fehér csaknem mindet visszaveri, azért világos, a tükör mindet, azért vakít. A sötét fölmelegszik. És felmelegíti a levegőt - mint egy radiátor -, a levegő pedig a falakat. A falak pedig úgy működnek, mint egy hőtárolós kályha. Ugyanis a valódi üvegház hatás a lakásablakokon át is működik. Tehát 1 négyzetméter ablakon mintegy 1000 W azaz 1 kW napenergia be tud jönni. Egy 1 kW-os radiátor már komoly teljesítményű fűtőberendezés egy közepes méretű helyiség számára. Kifelé menni pedig már nem tud. Sugárzással az a különbség, hogy a Napból több millió Cfokkal indult, a lakásból pedig mindössze 28 Cfokkal tudna. Vezetéssel pedig azért nem, mert jó hőszigetelőre csinálták az ablakot. (A hideghez. De melegben is működik!) 2. Második okos lépés. (Ön is tudta, csak valamiért nem az igazi.)
Hiába nyitom ki az ablakokat, munkába menet előtt, alig segít valamit! Hát persze. Ehhez már kell egy kevés emlékezés a fizikából tanultakra a hőátadásról. Ha összeöntök 1 liter 28 fokos vizet 1 liter 16 fokossal, akkor 22 fokos vizem lesz. Kicsit bonyolultabb a számolás, ha különböző tömegek és anyagok (fajhő!) vesznek részt a hőcserében. A 28 fokos szoba levegőjét kevés huzat segítségével könnyedén kicserélem a hajnali 16 fokosra. Azonban nemcsak a levegő 28 fokos! Hanem a több tonnányi falak és bútorok is! Egy 20 négyzetméteres szoba levegője 56 köbméter, ami 70 kg, azaz mindössze 0,07 tonna. Ha a szoba térfogatásnak 30-szorosát kitevő levegőt érintkeztetünk a falakkal, akkor használtunk fel 2,1 t tömegű hűtő közeget. Gondoljuk végig a következő becslést. Ha a fal és bútor 1 tonna, a lakás 28 Cfokra melegedett, hajnalban van 16 Cfok, akkor 1 t levegő durván (a kő és a levegő fajhőjét egyformának véve) 22 C fokra tudja hűteni a lakást. 1 t levegő ugyancsak durván 1000 köbméter. Ha mondjuk 6 órán át áll rendelkezésünkre a 16 fokos levegő, akkor a példa szerint mintegy 160 m3/óra huzatot kell fenntartanunk. A nyitvahagyott nyílászárók huzata sokféle tényezőtől függ. Egyszerűbb kipróbálni, beállítani. Egy fürdőszobai elszívó 100 m3/h-át, egy jó minőségű konyhai páraelszívó 360 m3/h-át tud. De csak akkor, ha sem a szívó sem a nyomó oldalukon gyakorlatilag nincs légellenállás. "Nem tudom nyitvahagyni az ablakot, mert a zajok is bejönnek!" Ez csak hozzászokás kérdése. Budapesti főutcákon élőknek a villamos, vidéken az országutak mellett lakóknak a kamionok zörgetik az ablaküveget, a mippeket a kombinált szekrényben, mégis tudnak aludni. Ha nem sikerül alkalmazkodni, akkor már zsebbe kell nyúlni. Ablakba vagy faláttörésbe szerelt ventillátor lecsökkenti azt a keresztmetszetet, amin a zajok közlekednek. Az utóbbiba hangtompító is szerelhető. Igaz, ez megnöveli az áramfogyasztást, de még mindig messze kevesebb lesz egy klímaberendezésénél. "Sok a szúnyog!" Nyilvánvaló megoldás a szúnyogháló. Azonban ekkor ventillátor nélkül ne várjunk hűtőhatást! 3. Harmadik okos lépés. (Azok számára, akik tudatát az érzelmei elhomályosítják.) Tény, hogy a huzatban a hőérzetünk hűvösebbet jelez, mint az álló levegőben. Ezért segít ideig-óráig a szobaventilátor. Sokan mondják; "Megfulladok, nincs levegő!". Ez butaság, alaptalan érzelmi megnyilvánulás. Télen sem nyitunk ablakot, mégsem fulladunk meg. Ugyanis, ha beengedjük a meleg levegőt, annak hőtartalma menthetetlenül betárolódik a falakba. 4. Negyedik okos lépés. (Amiről sokszor az illetékes szakik is elfeledkeznek.) Az egyiken bejön a levegő, a másikon kifújja a ventilátor (vagy a természetes kéményhatás, vagy a szél). Azaz nem elég ventilátort beszerelni, kell egy ugyanakkora keresztmetszetű nyíláson biztosítani (célszerűen a helyiség átellenes sarkában) a levegő utánáramlását. Egyetlen ablak, ajtó esetében a kettő nyílás természettől fogva jön létre. A nyílás tetején a melegebb, az alján a hidegebb áramlik. Az áramlás sebessége a két tér közötti hőmérséklet különbségtől függ. Ventilátor nélkül a kinyitott nyílászárókon keresztül csak akkor van számottevő huzat, ha nem ugyanazon a fal(sík)on van a kettő. Ugyanis a legkisebb szellő is csinál akkora nyomáskülönbséget az épület különböző oldalú falai között, ami már képes huzatot is generálni. Teljes szélcsend pedig nagyon ritkán van. Emeletes épületek ugyanazon falsíkján a különböző szinteken nyitott két nyílászáró között is van huzat, ha különbözik a külső és belső hőmérséklet (egyenes és fordított kéményhatás!) Szeles időben akkor is van légcsere a helyiségben, ha egyetlen nyílászárót hagyunk nyitva. Ugyanis ilyenkor a nyomás az ablaknál a szél állandó sebesség és irány változásai miatt ingadozik, ezért a helyiségben lévő levegő hol kitágul, hol összenyomódik, a helyiség "lélegzik". Akinek a sokféle szempont szerint nincs lehetősége a nyílászárókat, függönyöket optimális eredményekért nyitni-zárni, azaz nem nyugdíjas, de pénze van, akkor ventilátorokkal, légátereszekkel, automatákkal szerelkezik fel. Ezek bekerülése és üzemköltsége messze alatta lehet a klímaberendezésekének. És gyakorlatilag teljesen környezetkímélő megoldás. Külön gondolatok az utólagosan behőszigetelőzött lakásokban élőknek. Míg a kívülről nem hőszigetelt külső falak hajnalban kifelé hűlni tudnak, a nikecell alatt ez nem történhet meg. Tehát, ha valaki nem tartja tudatosan hűvösen a lakása belsejét, az összes faltömeg felmelegszik, semennyit nem tud magától hűlni. Hajnalban sem. Azaz minden meleget - mesterségesen - a lakás belterén keresztül lehet csak eltávolítani. Továbbá. Az egyöntetű fal belső hőmérséklete - a fenti példánál maradva - 28 Cfok, reggelre a külső 16. Tehát a fal közepén 22 van, amennyit bent szeretnénk elérni. Tehát az 1 tona falnak csak a felét kell hűtenünk. Míg ha kívül nikecell dunyha van, akkor az egész 1 tonnát, mert az reggelre szinte semmit nem hűl. Azaz ami fűtőenergiát megnyertünk a "Dunyha program"-ok révén télen, azt most költhetjük nyáron klímaberendezések beszerzésére, üzemeltetésére. Kivéve akkor, ha valaki "smart"! Egyéb tudnivalók. Néhány szempont a huzat mértékének megítéléséhez. (Azok számára, akik még nem felejtették el a számtant.) Teljes huzatnélküliség esetén is van légcsere. Diffúziónak nevezzük azt a jelenséget, amikor a levegő molekulák egy képzeletbeli falon átugrálnak a túlodalon talált hézagokba. Ennek "áramlási sebessége" kb. 2 centiméter másodpercenként. A teljes nyitott felületen. Ha a szemünkön, arcunkon érzékeljük, hogy éppenhogy belefúj a levegő, annak sebessége kb. 0,2 méter/secundum, azaz 20 cm/s. Ha erőltetetten gyalogolunk, akkor az arcunkon (szélcsendben!) érezzük a levegő elsiklását, a "huzatot". Ennek a mértéke 5 km/óra, azaz 1,4 m/s. Ha van lehetőségünk kipróbálni, elképzelni, hogy ütemesen kerékpározunk, akkor 30 km/h, azaz 8 m/s légsebességet mér az arcunk. Gyakran előfordul, hogy különböző hőmérsékletű helyiséget nyitunk össze a célunk elérésére. Ekkor célszerű lehet az ajtónyitás mértékét jól megválasztani. A következő gondolatmenet mentén lehet könnyen megérteni. Az egyik szoba már jó hűvös, mert ott éjszakára nyitva hagyhattuk az ablakot. A szomszéd szoba viszont fülledt, és munkába menet előtt akarunk hűteni rajta valamit. Illetve azon keresztül nagyobb huzatot tudunk csinálni. A huzatot célszerűen a hűvös szoba felől áramoltatjuk a meleg felé (különben a kellemes szobába bekeverjük a fülledt levegőt). De, ha a huzat nem túl nagy, és sarkig tárjuk az ajtót, akkor az ajtó tetejénél a meleg levegő vissza fog csorogni a hűvös szobába. Megoldás: csökkentsük az ajtó nyílását! Mindaddig, amíg a huzattal szembe állva az ajtó felső sarkában is érezzük a kezünkön a huzatot. (Pontosabb fizikai magyarázat: a szűkebb ajtónyíláson nagyobb nyomáskülönbség lesz így, mint ami a két szoba közötti hőmérséklet különbségből adódó sűrűségkülönbségi nyomáskülönbség. Ne felejtsük, itt leheletnyi mértékekről beszélünk!) Nagy melegben a hűvös helyiségbe lehetőleg semennyi kinti levegőt ne engedjünk be. Ugyanis általában a meleg levegő páratartalma is magas, ami hűvös felületen kicsapódhat és nedvessé teszi a falakat. Akár penészedést okozva. Ahányszor kicseréljük a levegőt a helyiségben, annyiszor csapdázzuk be a falakba a nedvességtatalmát! (Pontosabban fogalmazva a különbségét.) A hétköznapi gyakorlatban ez akkor szokott előfodulni, amikor a hűvös, a szuterén, a pince hőmérsékletét akarnánk gyorsan megemelni. (Ne feledjük! Itt is a falakat kell ahhoz felmelegíteni, hogy a kicserélt levegő meleg is maradjon. Tehát a melegítéshez is sok-sok levegő kell, amiben sok-sok a víz.) Megoldás: a kinti levegő bevezetését a hajnali hűvösben kell elkezdeni, és törekedni akkora légáramlásra, hogy a falak melegedése tudja követni a kinti levegő melegedésének ütemét. (A relatív páratartalom törvényszerűségeit itt most nem taglalom. Tessék elhinni, hogy igazat mondok, és kipróbálni.) Vagy, ha van rá mód, akkor a meleg levegőt csempézett hideg helyiségen át kell bevezetni. Ugyanis a csempén nem gond a nedvesség. Kedvező körülmények között hamarabb csapódik ki rajta a pára, mint a vakolt felületen. (Ezzel viszont sajnos az a helyzet, hogy a vakolatban működik egy kapillárkondenzációnak nevezett jelenség is.) Megjegyzés: a cikkben szereplő számok nem pontosak, a könnyebb követhetőség érdekében kerekítettek, nagyságrendben helytállóak. A valódi számítások bonyolultabbak, viszont általában szükségtelenek, mivel az időjárás amúgy sem tervezhető. Nekünk kell a lehetőségeinkkel hozzá igazodni. Aki beruházni akar, és előre méretezetten eszközöket vásárolni, vegye fel levélben a kapcsolatot a cikk írójával >>> tothbela@energmester.hu Zárszó Elnézést kérek a sok sztereotip betétért. De sajnos így működünk. Csatkiáltásra felkapjuk a fejünket, a megtanulni való elől homokba dugjuk. Dr. Tóth Béla 2018.08.05. |
