A debreceni Kölcsey Központ hőszivattyús hőellátásának első üzemeltetési tapasztalatai

Ezévi 1. számunkban a debreceni Kölcsey Központban megvalósított példaértékű műszaki megoldásról olvashatott. Jelen cikkben választ kap arra, hogy az üzemeltetés során a mért EER-adatok alapján milyen gépsorrendet alakítottak ki, hogyan történik a gépléptetés, és mit jelent a napsugárzás-alapú tiltás.  

Egy épület, három eltérő igény

A debreceni épületegyüttes konferencia-központot, múzeumi tereket, szállodát és mélygarázst foglal magában. A konferenciaközpontban egy 750 fős nagyterem, négy 100 fős szekcióterem és egy 300 fős bálterem működik. A szállodai épületrész 100 szobát, nagykonyhát, 180 fős éttermet, közösségi tereket és kapcsolódó kiszolgálóhelyiségeket tartalmaz. A múzeum kiállítótereket, a műtárgyakat befogadó helyiségeket és irodákat foglal magában. A funkciók eltérő lefutású fűtési, hűtési és használati-melegvíz-igényt támasztanak, átmeneti időszakban hűtés és fűtés egyszerre is jelentkezhet.

1. kép: A Kölcsey Központ többfunkciós épületegyüttese. [forrás: kolcseykozpont.hu)

Az átalakítás

A szálloda 2025. február 1-jétől új bérlővel működik, amivel egyidőben az épületgépészeti üzemeltetési határok is módosultak. A hűtési energiaközpont kivitelezése 2025. július 1-én kezdődött. Augusztus közepére megtörtént a meglévő hőszivattyúk hidraulikai átalakítása és távfelügyeleti rendszerbe történő integrációja. A sikeres próbaüzem után az abszorpciós technológia elbontásra került. December 15-re a meglévő és új hőszivattyúkból álló rendszer összekapcsolása és próbaüzeme is megkezdődött. Az egyszerűség kedvéért a két eltérő felépítésű hőszivattyús rendszert A és B gépcsoportnak nevezzük. Az A oldalon öt, egyenként mintegy 200 kW-os névleges teljesítményű egység található, a B oldalon egy 200 és egy 400 kW-os névleges teljesítményű egység áll rendelkezésre.

A mérés az optimalizálás előfeltétele

Az épületkomplexumban egy villamos főmérő és több elszámolási almérő található, amelyekből három a hűtési rendszer fogyasztását méri. Egy korábban telepített almérő meghibásodása miatt átmenetileg „maradék elvű” elszámolás került alkalmazásra. Ez költségfelosztásra használható, pontos COP- vagy EER-számításra azonban nem. A hibás mérő közvetlen cseréje az egész komplexumot érintő hosszú áramszünettel járt volna, ezért új mérési pont kialakítására került sor a mélypince villamos elosztójában. A korábbi távfelügyeleti megjelenítés gépenként, nem hiteles, okosszelepen mért hőteljesítményből és technológiai villamos mérőkből számolt mutatókat használt. Az új megoldás gépcsoportonként, elszámolási hőmennyiség- és villamosenergia-mérők adataiból képezi a COP/EER tényezőket. Ez következetes rendszerhatárt és döntésre alkalmas trendeket ad.

1. ábra: Gépcsoportonkénti COP/EER-megjelenítés. (forrás: DH Zrt. távfelügyelet)
(A fűtésnél pozitív, a hűtésnél negatív szám kerül megjelenítésre. A 0.00 érték – az adott időszakban nem működtetett gépcsoportra utal.)

A mért EER alapján kialakított gépsorrend

A 2026. júliusi EER-adatok elemzése szerint a B gépcsoport energetikailag kedvezőbb működést mutatott az A csoportnál. A párhuzamos üzem mindkettő hatékonyságát rontotta, ezért a második csoportot csak valós teljesítményigény esetén célszerű indítani. A 400 kW-os egység 50–100% terhelésen bizonyult a leghatékonyabbnak, a 200 kW-os gép kis terhelésnél kedvező, nagy terhelésen az EER értéke romlik. A kialakított indulási sorrend: 0–150 kW között a 200 kW-os B gép, 150–400 kW között a 400 kW-os B gép, 400 kW felett a két B gép együtt, 600 kW fölött az A gépcsoport rásegítése. Az A csoport időszakos működtetése az üzemórák kiegyenlítése miatt indokolt. A kapcsolási küszöbök az adott rendszer adataiból származnak, ezért szezonálisan felülvizsgálandók.

Zaj: épületakusztikai kérdés is

A szállodai szobák 21–22 dB-es alapzajszintje kedvező komfortot jelent, ugyanakkor minden gépészeti zajnövekményt érzékelhetővé tesz. Az A hőszivattyúk üzemében szakvállalkozó 34,4–38,2 dB, a teljes csoport működésekor 40 dB értéket mért. Azonnali intézkedésként az éjszakai hőtermelést a kedvezőbb akusztikai helyzetű gépcsoportra vagy távhőre tereltük, az érintett szobák kiadását átmenetileg szüneteltették. Szakvállalkozó vizsgálta a kompresszorok akusztikai burkolását és a ventilátor-fordulatszám csökkentését, illetve a szálloda ablakainak a záródását is ellenőrizte. A tanulság: a katalógusban megadott hangteljesítményszint önmagában kevés, az együttes üzemet, a terjedési útvonalat és az éjszakai háttérzajt is értékelni kell.

2. ábra. A gépcsoportok és az érzékeny homlokzatok elhelyezkedése. (forrás: DH Zrt. tervrészlet)

Hidraulikai korrekció

Fűtési üzemben mind a fagyállós A körben, mind az A–B vízkörben elégtelen volt a tágulási tér: a biztonsági szelepek többször működésbe léptek. Újraszámítás után az A kör meglévő 200 literes kompresszoros tágulási tartálya két 400 literes zárt tágulási tartállyal került kiegészítésre. Az A–B kör két 200 literes egységéhez további 200 literes tartály került beépítésre. A kiegészítő tartályok előnyomása 1,2 bar. Üzemmódváltásnál a tényleges hőmérséklet-tartományt, a fagyálló koncentrációját, a statikus magasságot, a biztonsági szelep beállítását és a tartály hasznos térfogatát együtt kell ellenőrizni.

Fagymentesítés

Az A gépcsoport kültéri csővezetékhálózata fagyállóval töltött. A B kör lágyvíz töltésű: a vezetékek kísérőfűtése 7 °C alatt indul, a gépek védelmét 5 °C alatt kényszerkeringetés biztosítja. Egy korábbi üzemi eseménynél az egyik gép hibára állt, mert a hozzá tartozó motoros szelep nem nyitott ki megfelelő időben. A vezérlés módosítása vált szükségessé úgy, hogy 7 °C alatti külső hőmérsékletnél a szelepek automatikusan kinyíljanak és nyitott állapotban maradjanak. Áramszünetkor a diszpécserügyelet, a szakmai felelős és az üzemeltető vállalkozó e-mail-riasztást kap. Tartós villamosenergia-kiesés esetén a lágyvíz töltésű gépcsoportot és kültéri vezetékeit le kell üríteni.

Napsugárzás-alapú tiltás

Az átmeneti időszak hűtési igényét jelentősen befolyásolja a napsugárzás, ezért napsugárzás-érzékelőt integráltattunk a távfelügyeleti rendszerbe. Beállítható az a sugárzási küszöbérték és időtartam, amely alatt a hűtési gépcsoport letiltható, a funkció kikapcsolható. A megoldás a pusztán külsőhőmérséklet-alapú szabályozásnál jobban követi az üvegezett terek valós terhelését, de a küszöbértékeket a trendadatok alapján még finomhangolni kell.

3. ábra. Napsugárzás-intenzitás és külső hőmérséklet trendje. (forrás: DH Zrt. távfelügyelet) (A zöld vonal mutatja a hőmérsékletváltozást, a piros a sugárzásintenzitás, a lila szín pedig a korrigált sugárzásintenzitás változását.) 

A hőellátás kiterjesztése

Az eredeti kapcsolásban a hőszivattyúk csak a szálloda fan-coil- és radiátoros köreit látták el fűtési energiával. A légkezelők és a HMV előállítása nem kapcsolódott a hőszivattyús rendszerhez, noha ezek együttesen a szálloda teljes hőfelhasználásának közel felét teszik ki. A szálloda hőközpontjának felújítása lehetővé teszi, hogy a hőszivattyúk alacsonyabb hőmérsékletszinten előfűtési feladatot lássanak el, míg a felhasználó által igényelt végső hőmérsékletszintet pedig szükség esetén távhő biztosítja. Az új kapcsolás a radiátor/fan-coil 210 kW-os, a légkezelő 380 kW-os, a HMV-előfűtő 60 kW-os, valamint a szálloda és konyha 120, illetve 80 kW-os blokkját különíti el. Jelenleg a próbaüzem még nem adott értékelhető eredményeket, ezért energetikai javulás nem számszerűsíthető.

4. ábra. Az új, előfűtésre épülő hidraulikai kapcsolás. (forrás: a szerző korábbi prezentációja)

Gépléptetés és üzemeltetés

Időprogramból vagy távindításból érkező üzemengedély után egy hőszivattyú indul; az újabb gépek be- vagy kikapcsolását a gépcsoport hőmennyiségmérőjén számított 10 perces átlagteljesítmény határozza meg. Ez csillapítja a rövid terhelési tüskéket, de a holtidőket és minimális üzemidőket a gyártói előírásokkal együtt kell kezelni. A szakmai felelős ellenőrzi a működést, beállítja az üzemmódokat, koordinálja a hibaelhárítást és havi riportot készít. A diszpécser óránként ellenőrzi, figyeli a hibajelzéseket és az oktatott paraméterezést végzi. Az üzemeltető vállalkozó feladata a tervszerű karbantartás, a szivárgásvizsgálat, a fagymentesítés és az elvégzett beavatkozások dokumentálása.

Digitális tudásbázis

Megkezdődött egy AI-vel segített digitális tudásbázis kialakítása, amely egy helyen (egységes, kereshető rendszerben) gyűjti össze a problémákat és megoldásokat, GYIK-et, kezelési és karbantartási utasításokat, mérési trendeket, kapcsolási rajzokat, alkatrészlistákat és felelősségi mátrixot. A cél nem az üzemeltető döntésének kiváltása, hanem a gyors információ-visszakeresés, a korábbi események összehasonlítása, valamint annak elősegítése, hogy az egyes hibákból és beavatkozásokból származó tapasztalatokból tanulhassunk. Ehhez dokumentumverzió-kezelés, jogosultságkezelés és szakmai jóváhagyás szükséges.

Összegzés

A Kölcsey Központ hűtő-fűtő rendszerének 2025-ben megkezdett átalakítása után az első üzemi időszak mérési, akusztikai, hidraulikai és irányítástechnikai feladatokat is felszínre hozott. A tapasztalatok szerint a hőszivattyús technológia eredményességét nem önmagában a gépek névleges COP/EER-értéke, hanem a hiteles rendszerhatár, a terheléshez illesztett gépsorrend és a szervezett üzemeltetés határozza meg.

A Kölcsey Központ példája azt mutatja, hogy a hőszivattyús átállás nem egyetlen átadási időponthoz kötött esemény, hanem mérésekre épülő, iteratív üzemeltetési folyamat. Hiteles, következetesen meghatározott rendszerhatár és időben összehangolt hőmennyiség-, illetve villamosenergia-mérés nélkül a COP/EER-érték nem használható megbízható döntési mutatóként.  A hőszivattyúk párhuzamos működtetése nem feltétlenül hatékonyabb, a részterhelési karakterisztikához illesztett sorrend lényeges. A zaj-, tágulási és fagyvédelmi kérdéseket a hidraulikával és vezérléssel együtt kell vizsgálni. A tartósan pozitív szolgáltatási eredményt világos felelősségi rend, rendszeres riport és visszakereshető tudásbázis biztosítja.

Vaskó János
Debreceni Hőszolgáltató Zrt.
műszaki igazgató

Fenyvesiné Oláh Edit
Debreceni Hőszolgáltató Zrt.
szenior műszaki szakértő

Megosztás

Megosztás

Előző olvasása

Panasonic: a nanoe™ X technológia segíthet csökkenteni egyes pollenallergének aktivitását

Szóljon hozzá

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük