Energiahatékonyság a gőzfejlesztésben

A Magyar Épületgépészek Szövetsége (MÉGSZ) 2025 szeptemberében tartotta meg 13. Megújuló Energia Szakmai Napját. A programból ezúttal Csongrádi Endre, az Bepatech Kft. ügyvezetőjének előadását foglaljuk össze.

A gőz ma is az egyik legfontosabb ipari hőhordozó, és az előadás üzenete nagyon egyértelmű: a gőzfejlesztés energiahatékonysági tartalékai ma már nem „szép pluszt” jelentenek, hanem közvetlen versenyképességi tényezőt.

Miért ragaszkodik az ipar a gőzhöz?

Csongrádi Endre bevezetőjében lényegében újrafogalmazza, miért nem váltotta le a gőzt sem a forró víz, sem más hőhordozó az ipari technológiák többségében. A gőz legfontosabb tulajdonságai:

  • Nagyon gyors és hatékony hőátadás, precíz hőmérséklet-szabályozással együtt, ami például élelmiszer-, gyógyszer- vagy vegyipari folyamatoknál kulcskérdés.
  • Nagy hőkapacitás: egységnyi tömegű gőz lényegesen több hőt tud leadni, mint az azonos hőmérsékletű meleg víz.
  • Nagy áramlási sebességgel (8–10 bar nyomáson, 170–200 °C hőmérsékleten tipikusan 20–30 m/s) szállítható, ezért a hőt gyorsan el lehet juttatni a fogyasztókhoz viszonylag kis keresztmetszetű csőhálózaton.
  • Ipari környezetben rendkívül sokoldalú: szárítás, sterilizálás, főzés, technológiai hő, abszorpciós hűtés – ugyanarra a gőzhálózatra sokféle felhasználás rákapcsolható.
  • A mai ipari gőzfejlesztők és gőzkazánok 20–30 éves élettartamra tervezett, megbízható berendezések, amelyek mellett hosszú távon lehet folyamatokat, beruházásokat tervezni.

Az előadás egyik fontos üzenete, hogy a gőzfejlesztés korszerűsítése nem a gőzről való „leszokást” jelenti, hanem azt, hogy a gőzt a lehető legkevesebb primer energiából, a lehető legkevesebb veszteséggel állítsuk elő és használjuk fel.

Gőzfejlesztő vagy gőzkazán: hol keletkezik az energiahatékonysági előny?

Csongrádi Endre külön blokkban hasonlítja össze a gőzfejlesztőket a hagyományos gőzkazánokkal, kifejezetten energiahatékonysági szempontból.

SzempontGőzfejlesztőGőzkazán
Üzembe helyezési időNéhány percen belül eléri a névleges kapacitást (tipikusan max. 5 perc).A kazánmérettől függően akár többórás felfűtés szükséges.
EnergiahatékonyságRugalmas, igényhez igazított üzem: nincs értelme folyamatosan „melegen tartani”, készenléti időben lekapcsolható.Folyamatos üzem mellett gazdaságos; a sűrűn indított–leállított üzem veszteséges.
HelyigényKompakt, kis alapterületen is elfér, akár konténerben.Nagyobb gépház, külön kazánház szükséges.
TelepítésKonténeres kialakítás mellett akár 1–2 nap alatt üzembe állítható egy komplett egység.Hosszabb, helyszíni szereléshez, építészeti beavatkozáshoz kötött telepítési folyamat.
KarbantartásModuláris felépítés: gyors szerviz, könnyen cserélhető fő egységek.Időigényesebb karbantartás és javítás.
Tápvíz igényFordított ozmózisos előkezelés általában nem szükséges, akár kb. 30%-kal alacsonyabb vízfelhasználás érhető el.RO-vízkezelés gyakorlatilag kötelező a kazánvédelemhez.

A táblázat jól mutatja: energiahatékonyság szempontjából nem csupán az égő és a hőcserélő hatásfoka számít, hanem a rendszer dinamikája is. Ha a technológiai gőzigény ingadozó – és az ipar jelentős részében ilyen –, a gyors felfutás, a rövid „start–stop” idő és a rugalmas moduláció önmagában komoly primerenergia-megtakarítást hozhat.

Certuss gőzfejlesztők: elektrifikáció és megújulók a gyakorlatban

A Bepatech Kft. által forgalmazott Certuss gőzfejlesztők az előadás másik fő pillérét adják: jó példát mutatnak arra, hogyan lehet a gőzfejlesztést beilleszteni a megújuló és alacsony emissziós energiamixbe.

  • Az E- és EMX-sorozat elektromos fűtésű gőzfejlesztők, amelyek villamosenergia-igényét akár napelemes rendszer is fedezheti, részben vagy teljesen. Ezzel a gőztermelés közvetlenül elektrifikálható.
  • A gázüzemű típusoknál külön előny, hogy a gázégőket maga a gyártó fejleszti, így biogázra optimalizált égőkkel is szállíthatók a berendezések, tehát a gőztermelés egy része megújuló gázra vihető át.

Az energiahatékonyságot célzottan megcélzó UMX-sorozat 2 t/h gőztermelésig érhető el. Fő jellemzői:

  • 20–100% közötti modulációs tartomány egyfokozatú, katalitikus égővel, ami a terheléshez igazított hatékony üzemet tesz lehetővé.
  • Földgázra és/vagy PB-gázra alkalmas üzem, így a rendelkezésre álló energiahordozókhoz igazítható a rendszer.
  • NOx-kibocsátás 9 ppm alatt, ami a szigorodó légszennyezési előírások mellett komoly környezetvédelmi és engedélyeztetési előny.

A példákból jól látszik, hogy a gőzfejlesztő nem önmagában „gép”, hanem az ipari dekarbonizáció egyik eszköze: villamosított, megújulóval kombinált, alacsony NOx-kibocsátású gőzellátásra ad lehetőséget.

Konkrét energiahatékonysági lépések a gőzrendszerekben

Az előadás egyik legkézzelfoghatóbb része az a lista, amely a gőzfejlesztés és gőzhálózat energiahatékonysági fejlesztéseit sorolja. Ezek közül többet viszonylag alacsony beruházással is meg lehet valósítani.

  1. Gőzvezetékek szakszerű hőszigetelése
    • A tipikus gőzhálózat 170–180 °C hőmérsékletű közeget szállít, ezért a csupasz vagy alulméretezett szigetelés különösen nagy hőveszteséget okoz.
    • Az előadó kiemeli: csak a gőzvezetékek kielégítő hőszigetelésével akár 5% gázmegtakarítás elérhető, ami nagy ipari fogyasztónál már számottevő éves költségcsökkentést jelent.
  2. Füstgáz-hőhasznosítók beépítése
    • A füstgázban maradó hőmennyiség visszanyerése az egyik klasszikus, de sok helyen még mindig ki nem használt lehetőség.
    • 2 t/h gőztermelés mellett kb. 83 kW hőteljesítmény nyerhető vissza füstgáz-hőcserélővel, amelyet például a tápvíz előmelegítésére lehet fordítani. Ez közvetlen gázmegtakarítást eredményez.
  3. Hőszivattyú alkalmazása a tápvíz előmelegítésére
    • A gőzfejlesztő tápvizének hőmérséklet-emelése hőszivattyúval csökkenti azt a hőlépcsőt, amit fosszilis energiahordozóval kell „áthidalni”.
    • A hőszivattyú másodlagos hőforrásból – például technológiai hulladékhőből, kondenzvízből, levegőből – tudja a tápvizet előmelegíteni.
  4. Hőtartási veszteségek mérséklése
    • A kazánköpenyen keresztül beszívott égéslevegő előmelegítése szintén javítja a hatásfokot: a belépő égési levegő magasabb hőmérséklete csökkenti az égőtérben szükséges hőemelést.
    • Mivel a gőzfejlesztők indulási ideje nagyon rövid, életszerű megoldás, hogy a berendezést csak tényleges igény esetén tartjuk üzemmeleg állapotban, a felesleges „standby” üzemeket pedig kiiktatjuk.
  5. Kazánház-koncepció újragondolása
    • Az előadás megemlíti: bizonyos esetekben a decentralizált, lokális gőztermelés helyett érdemes elgondolkodni egy dedikált, központi kazánház kialakításán.
    • Ennek előnye lehet a jobb szabályozhatóság, a koncentrált karbantartás, valamint az, hogy a hővisszanyerés és a hulladékhő-kezelés is integráltan, optimálisan szervezhető.

Az itt felsorolt tételek többsége nem „high-tech”, hanem jó mérnöki gyakorlat: a hangsúly azon van, hogy ezeket a lépéseket tudatos, egymásra épülő energiahatékonysági programként kell kezelni.

Üzenet az ipari döntéshozóknak és tervezőknek

Csongrádi Endre előadása a gőzfejlesztésre koncentrál, de valójában tágabb energetikai üzenetet fogalmaz meg az ipari szereplők felé.

  • A gőz mint hőhordozó maradni fog: a kérdés nem az, hogy kiváltjuk-e, hanem az, hogy mennyi energiát pazarolunk el, amíg előállítjuk és eljuttatjuk a felhasználás helyére.
  • A modern gőzfejlesztők – különösen az elektrifikálható, megújuló gázzal üzemeltethető, moduláló NOx-szegény berendezések – jól illeszthetők vállalati dekarbonizációs és fenntarthatósági stratégiákhoz.
  • A „kicsi” energiahatékonysági lépések (szigetelés, hővisszanyerés, tápvíz-előmelegítés, okos üzemvitel) együtt már érdemi gázmegtakarítást, költségcsökkentést és emissziómérséklést hoznak.

Az előadás üzenete így egyszerre technológiai és stratégiai: aki ma ipari gőzrendszert tervez, üzemeltet vagy korszerűsít, annak a gőzfejlesztést a teljes vállalati energiarendszer részeként, tudatosan építve, energiahatékonysági fókuszsal érdemes újragondolnia.

Megosztás

Előző olvasása

ÉKE építőanyag-kereskedelmi körkép: élesedő verseny, árérzékeny vásárlók

Következő olvasása

Magyarországi biomassza-helyzetkép