2018. május: jegyzet, orvostudomány, agykutatás, portré, csillagászat, tudomány, it, egyetem, ipari automatizálás, robotika, lézer, innováció, okostechnológia, energiagazdálkodás, zöldkörnyezet, hulladékgazdálkodás, kiállítás/konferencia, vízgazdálkodás, fenntarthatóság, mesterséges intelligencia, hálózatkutatás

Gondolatok az okostávfűtés kapcsán

Egyre több okoseszköz vesz körül minket. Az, hogy a telefonunk okosabb ná­lunk, már nem újság, a háztartási gépeink is okosodnak, nemsokára okosházban fogunk lakni. Az energetikában az okosmérés és az okoshálózatok fogalma válik minden­napossá, és beszélünk okostávfűtésről meg negyedik generációs távfűtésről is.


Negyedik generációs távfűtésen – a szakterületen meg­lévő legfejlettebb, innovatív műszaki eszközök és meg­­oldások használatán túl – elsősorban az alacsony hő­mérsékletű fűtési rendszereket értjük. Ezek lehetővé teszik alacsonyabb hőmérsékletű hőforrások felhasználását. Ez fontos lépés lehet a fűtési rendszerek környezetkímélőbbé és gazdaságosabbá tételében, hiszen a megújuló hőforrások (mint a termálvíz, a földhő) vagy az ipari hulladékhő gyakran alacsony hőmérsékleten állnak rendelkezésre, így a jelenlegi magas paraméterű rendszerekben nem, vagy csak korlátozottan használhatók fel.

Fűtőmű automatikaszekrénnyel és kijelzővel

A meglévő távfűtő hálózatok nem alakíthatók át egyszerűen negyedik generációssá. A változtatást a fogyasztók hőleadóinál kellene kezdeni, olyan megoldások alkalmazásával (például radiátorok helyett felületfűtés), amelyek kevésbé meleg fűtővízzel is megfelelő hőmérsékletet és kellemes hőérzetet biztosíthatnak.
A jelenlegi elosztó rendszerek infrastruktúrája sem feltétlenül alkalmas erre az üzemmódváltásra.

Új épületek építésekor, ezek hőellátásának tervezése során célszerű figyelembe venni ezeket a trendeket. A meglévő távfűtési rendszerek negyedik generációssá alakítása, az ehhez szükséges műszaki átalakítások költségvonzata miatt ellenben nem látszik gazdaságosan megvalósíthatónak – a közeli jövőben semmiképpen.
Azokat a műszaki fejlesztéseket, technikai vívmányokat, inno­vatív eszközöket és eljárásokat azonban, amelyek a negyedik generációs távfűtés kapcsán szóba kerülnek, a jelenlegi rendszereken is kiválóan lehet, és véleményem szerint kell is alkalmazni. Ezek segítségével, ha generációváltást nem is érünk el, de okossá, egyre okosabbá tehetjük távfűtési rendszereinket. Ez a folyamat zajlik is a magyar távhőben, igen sok a pozitív példa, sok helyen jó irányba mennek dolgok, az adottságokhoz igazodva, kisebb vagy nagyobb lépésekben.

Meglehetősen sokfélék a távhőszolgáltatók; a műszaki, gazdasági és szabályozói feltételek különböző fejlesztési irányokat jelölnek ki, illetve tesznek lehetővé számukra.
Aki vásárolja a hőt, igyekszik versenyhelyzetet teremteni a hő­piacán, például a hálózatai összekötésével, a kedvezőbb beszerzési ár elérése mellett egyúttal az ellátásbiztonságot is javítva. Aki maga termeli a hőt, arra törekszik, hogy megtalálja és a rendszerébe integrálja a lehető legolcsóbb és a legkörnyezetkímélőbb energiahordozókat: a termálvizet, biomasszát, biogázt stb. A saját fűtőművek irányítástechnikája mind több helyen kerül a kor színvonalára intelligens, szabadon programozható, távfelügyelhető automatikával.

Intelligens, szabadon programozható szabályozó

A távfűtési rendszerek „okosság” szempontjából fontos elemei a fogyasztók részére történő hőátadás helyei, a hőközpontok. Ezekben már az 1990-es években megjelentek az elektronikus, távolról felügyelhető és paraméterezhető szabályozókészülékek – ezeknek, ahol még nem történt meg, már a felújítása, cseréje esedékes. Az irányítástechnika és a táv­felügyelet kialakításakor, rekonstrukciójakor fontos szempont, hogy a szabályo­zott, felügyelt rendszer is megfelelő ál­lapotú legyen. Ne azért legyen szükség a távfelügyeletre és sok, a normál működés szempontjából felesleges adatpontra, hogy folyamatosan figyelhessük a beépített régi, elavult, megbízhatatlan eszközöket, egyáltalán működnek-e. Az a jó, ha a gépészet is „okos”: elzárni és nyitni is képes elzárószerelvények, nagy hatásfokú, kis helyigényű, lehetőleg kis ellenállású hőcserélők, hosszú távon is pontos szabályozásra alkalmas szabályozószelepek, energiatakarékos, megbízható szivattyúk legyenek beépítve – olyan szerelvények, amelyek akkor is jól végzik a feladatukat, ha nem látjuk őket. A helyszínre telepített elektronika a saját programja alapján, autonóm módon, önállóan működjön, gyűjtsön adatokat, és jelezze az elvárttól el­térő üzemállapotokat. A felügyelet ideális esetben szinte csak „hab a tortán”. A rendszer ellenőrzésére, adatok gyűjtésére, archív adatok visszakeresésére, nem tervezett üzemmódváltások vagy paramétermódosítások esetén távbeavatkozásra, illetve a hibaüzenetek fogadására szolgál. A gyűjtött adatok feldolgozása alapján a fűtési menetrendek, szabályozási paraméterek optimalizálását segíti.

Okos hőmennyiségmérő

A felügyeleti állomás és a hőközponti, fűtőművi szabályozók közötti kommunikáció fizikai megvalósítására változatos megoldások születtek az elmúlt csaknem három évtizedben: a külön erre a célra lefektetett saját kábeltől kezdve a vezetékes, illetve mobiltelefonos kommunikáción, illetve a legkülönfélébb vezeték nélküli hálózatokon keresztül az internetalapú adatátvitelig. Mai tudásunk szerint ezek közül az internetes adatkapcsolat látszik befutónak, a végpontokat célszerűen külső behatolástól védett, zárt hálózatba (VPN) szervezve.

A távfűtő hálózatok lényeges eleme az elosztó rendszer: maga a távvezeték, lehetőség szerint előszigetelt csövekből felépítve, kiépített szivárgásjelző rendszerrel és a változó tömegáramú keringtetéssel támogatott intelligens távhő-technológia – a kis veszteségű, hatékony hőszállítás, hőelosztás műszaki és gazdasági előnyeit kihasználva.

Dinamikus térfogat­áram­-szabályozó motoros hajtással

Végül, de természetesen nem utolsósorban: a távhőszolgáltatás eredményének elszámolásához, az ellenszolgáltatás kiszámításához nélkülözhetetlen az eladott hőmennyiség mérése és a mérési adatok összegyűjtése, feldolgozása. Okos funkciókkal rendelkező (smart) mérők már régóta épülnek be a hőközpontokba, lakóépületekbe, és a távadatgyűjtő rendszerek kiépítése is elkezdődött. A távleolvasásra vezeték nélküli (wMBus, GSM hálózat, LORA, internet), valamint vezetékes (MBus) kommunikációt egyaránt használnak. Előnyös megoldás a mérőadatok hőközponti szabályozóba juttatása, majd annak távfelügyeleti rendszerén keresztüli kiolvasása – így a mérők technológiai szempontból szükséges adatai a számlázáson kívül az üzemvitel számára is felhasználhatók.

Idekapcsolódik még a társasházakon belül a hőfogyasztás egyedi felhasználók közötti felosztása. Az elszámolás szempontjából ideális megoldás lenne minden lakás fogyasztását külön hőmennyiségmérővel pontosan megmérni, de az épületen és a lakásokon belüli szekunder fűtési hálózat átépítése nélkül ez nem megoldható, emiatt erre a célra az úgynevezett költségosztók terjedtek el. Már ezek a készülékek is elektronikusak, távleolvashatók.•

 
Innotéka