Projektleírás

 

Készült            az Ökováros-Ökorégió Alapítvány számára

Tárgy:             Öko/Okosház Megújuló Energiás Öntevékeny Csináld Magad Oktató Projekt eszközeinek és koncepciójának leírása

Melléklet:       Műszaki rajzok, elvi vázlatok

                        Költségvetési tábla

                        Auro lazúr adatlapja

                        Polikarbonát lemez műszaki adatlapja

 

 

 

 

1. I.                   A projekt általános leírása

1.1)             A cél és a koncepció

Olyan energianyerő eszközöket, illetve megtakarítási eljárásokat mutat be, amelyek kis költséggel és aránylag egyszerű módon, hétköznapi vagy hulladékanyagokból elkészíthetőek. Ezzel segíti az energiatudatos viselkedés kialakulását, különösen a fogékony fiatal korosztályokban és a mintaadó társadalmi rétegekben (pedagógusok).

A projekt céloldalról közelíti meg a megújuló energiák használatát, azaz azokat „in vivo”, a mindennapi élet során fölmerülő igények kiszolgálásában mutatja be. Ezzel az újszerű megközelítéssel a projekt segít az energiatudatosság beépülésében a mindennapi gondolkodás folyamatába, annak napi gyakorlattá tételében.

Ennek megfelelően a felállított eszközök egy házat mintáznak, aminek a belsejében és környékén kézzelfogható a fosszilis energiahordozók kiváltásának lehetősége, mikéntje és a funkcionalitás sérülésének elkerülése. Ebben rejlik a projekt másik újítása, azaz abban, hogy egyetlen helyet körbejárva a látogatók nem „esnek szét”, az egyes információk egymásra épülve, egy helyen nyerve erősebben rögzülnek, mint a szokásos, térben széthúzott, ún. „tanösvény” koncepciókon.

1.2)             A kivitel

A projekteszközök időszakosan kültéri igénybevételnek kitettek, szállíthatók. A gyors telepíthetőség, a gyors bonthatóság mellett követelmény a legföljebb közepes méretű szállítóeszköz igénye. Emellett a betárolás és a kitárolás/építés során nem mindig biztosítható az eszközökben járatos, kiképzett személyzet jelenléte, tehát a készlet megoldja a kis darabszám és nagy darabok által a hibamentes ki- és beszállítás lehetőségét. Mindeme követelményeket a moduláris, kompakt felépítés révén éri el. Az eszközök  5 nagyméretű palettán telepítve állanak, amely paletták közül 4 egymáshoz kapcsolódva rögzíthető, oldható kötésekkel. Az ötödik paletta tömegkályhája külön áll, amint lehetőségként is csak részben adott (pl. urbánus környezetben nem, rurálisban ellenben jól alkalmazható alternatíva).

1.3)             Ápolás, gondozás

Az eszközök kis gondozásigényűek, kültérre tervezettek. A szokásos takarítást az eszközökön a szükségesség fölmerültének gyakoriságával el kell végezni. Erre a célra a kereskedelemben kapható, szokásos háztartási szerek használhatók. Maró hatású anyagok, oldószerek, a szokásosnál szignifikánsan erősebb hatást ígérő szerek használata mellőzendő. A faszerkezeteket legkésőbb 3 év után, de szükség szerint sűrűbben Auro Nr. 160-××. kültéri lazúrral újra kell kezelni.

 

1.4)             Biztonság

A mozgó elemek védelméről, a felügyeletmentes időszakban leállításukról vagy a hozzáférés megakadályozásáról  a felügyelettel megbízott intézménynek, ill.személynek gondoskodnia kell. Az eszközök egy része a bemutatandó céllal összhangban nem tervezhető és építhető meg olyan kivitelben, ami a szándékos és/vagy vétlen illetéktelen hozzáférésből eredő sérüléseket a hétköznapi életben megszokott mértéken fölüli mértékben kizárja!

 

 

 

1. II.                 Az eszközök

1.        Első ház: a Nap háza

1.1.        Parapet-sörkollektor - FŰTÉS

Síkkollektoros hőnyerő eszköz fűtésrásegítésre. Használt italosdobozokból csöveket építve és azokat feketére festve síkkollektorba applikálva meleglevegő-áram indul meg, amit a lakótér felől és felé vezetve a fűtés fosszilisenergia-igényét csökkenteni lehet.

Anyaga: 18 és 4 mm vastag rétegelt falemez, Auro Nr. 160-×× kültéri lazúr felületkezeléssel; ütés- és hajlításálló, 10 mm vastag egykamrás polkarbonát lemez; mattfekete akrillakk;  v50 mm EPS hőszigetelő lap; háztartási alufólia;  PUR faipari ragasztó; nagyszilárdságú, felületkezelt ABC Spax gyorsszerelőcsavarok.

Teljesítmény: nem értelmezhető / na.

Veszélyforrás: a normál háztartási/iskolai veszélyek mértékét meghaladó veszélyforrást nem tartalmaz.

1.3.        Napaszaló - ÉLELEM

Síkkollektorral hőt nyerő, zárt aszalószekrényű eszköz. Az aszalványok megtekintése, kezelése ajtón keresztül valósul meg. Újdonsága, hogy az aszalószekrény a „lakótérben” helyezkedik el, kollektora annak a levegőjét keringeti, így egyúttal fűtésrásegítőként is fungál.

Anyaga: 18 mm vastag táblásított lucfenyő és 4 mm vastag rétegelt falemez Auro Nr. 160-×× kültéri lazúr felületkezeléssel; ütés- és hajlításálló, 10 mm vastag egykamrás polkarbonát lemez; mattfekete akrillakk;  v50 mm EPS hőszigetelő lap; háztartási alufólia;  PUR faipari ragasztó; nagyszilárdságú, felületkezelt ABC Spax gyorsszerelőcsavarok; kadmiumozott pántok és záróidom.

Teljesítmény: előkészítéstől, időjárástól, kezeléstől és az aszalvány fajtájától függően 3…10 nap / 2…4 tálca.

Veszélyforrás: a normál háztartási/iskolai veszélyek mértékét meghaladó veszélyforrást nem tartalmaz.

1.4.             Főzőláda – ÉLELEM

A főzésre fordított energia java része az edény veszteségeinek pótlására kell. Ehelyett a már közölt energia elegendő lehet a főzés/párolás befejezésére, ha a födött edényt hőszigetelő, hőtükörrel javított zárt szekrénybe helyezzük (nemegy étel, pl. a rizs élvezeti értéke is jóval fölülmúlja így a főzöttét) (dunszt néven a házi tartósítás második szakaszában bevett gyakorlat az alkalmazása, ha csökkentett műszaki jellemzőkkel is). Ez a hőtartó szekrény a főzőláda.

Anyaga: PUR víz- és főzésálló faipari ragasztó; 18 és 4 mm vastag víz-és főzésálló rétegelt falemez Auro Nr. 160-×× kültéri lazúrral felületkezelve; 50 mm vastag EPS hőszigetelő tábla; háztartási alufólia; nagyszilárdságú, felületkezelt ABC Spax gyorsszerelőcsavarok; felületkezelt bútorpántok.

Teljesítmény: tapasztalati értékek vehetők föl.

Veszélyforrás: a normál háztartási/iskolai veszélyek mértékét meghaladó veszélyforrást nem tartalmaz.

1.5.        Savonius-kerék – VILLAMOS ENERGIA

Három bekezdésű, fél hengerpalást alakú lapátokkal épített Savonius-szélkerék. Függőleges tengelyű szélkerék, mely a homorú és a domború felület áramlási ellenállásának különbözetéből eredő nyomatékot hasznosítja. Könnyen építhető, csekély korlátozással telepíthető erőnyerő eszköz. A forgómozgásssal törpefeszültségű generátort hajt, mely a beépített töltésvezérlőn keresztül fényenergiát szolgáltat. A villamos energiatárolás költségeit, korlátait jól szemléltető megoldás (a Ház megnevezésében nem szerepel, mert a nyert energia és a megtekintés helye elkülönül a rögzítés/ágyazás helyétől, ami az Első ház, ahol tárgyaljuk).

Anyaga: PUR víz- és főzésálló faipari ragasztó; 18 és 4 mm vastag víz-és főzésálló rétegelt falemez Auro Nr. 160-×× kültéri lazúrral felületkezelve; nagyszilárdságú, felületkezelt ABC Spax gyorsszerelőcsavarok; törpefeszültségű villamos szerelvények; ágyazás és egyéb acél szerkezeti elemek; kalapácslakk.

Teljesítmény: ~3 W, 3 m/s indulási szélsebesség. 30 m/s fölött le kell szerelni.

Veszélyforrás: a magasba telepített eszköz megközelítése nem lehetséges, ezért a normál háztartási/iskolai veszélyek mértékét meghaladó veszélyforrást nem tartalmaz.

1.6.        Napgrill, naptűzhely - ÉLELEM

Forgási paraboloidot közelítő héj készül kartonpapírból és háztartási alufóliából. A lehetséges alakok többfélék. A fókuszált sugarak elvégzik az edény, így a benne lévő étel fölhevítését. Elkészítése A kezek házában gyakorolható.

Anyaga: kartonpapír; szlikonkaucsuk; alufólia; esernyő v. napernyő; acélhuzal.

Teljesítmény: a nyárközepi hónapokban, a déli órákban 1…2 l ételt képes lehet 2…3 óra alatt megfőzni. A teljesítmény számított értéke (hasznosítható hőmennyiség) évi átlagban ~400 W/m²h, ez nyáron, napsütésben irodalmi adatok szerint 1…2 kW/m²h-ig mehet.

Veszélyforrás: a fókuszba tartott testrészen égési sérülések keletkezhetnek, a fókuszba hajoló ember szemsérülést, látáskárosodást szenvedhet.

1. 2.       Második ház: a víz és a szél háza

2.1.        Savonius szélkerék – VILLAMOS ENERGIA (világítás, víznyerés)

Az előző házra applikált szerkezet itt fejti ki hatását: a szivattyú a vízkerék számára emeli föl a vizet, egyúttal az energiatárolás mechanikai útját is bemutatja (helyzeti energiában való tárolás).

2.2. Fölülcsapott vízkerék – VILLAMOS ENERGIA (világítás)

Az áramló víz mozgási energiáján kívül a helyzetit is felhasználó szerkezet. Az ókor óta ismert munkavégzésre való alkalmazása. Zárt szekrényes, járomküllős konstrukció. A nyert energiát villamos energiaként hasznosítja, a dinamó világítótestet működtet.

Anyaga: tölgydeszka; 4 mm vastag víz- és főzésálló rétegelt lemez; acél hengerelt- és csőáru; siklócsapágy; laminált 2K műgyanta; nagyszilárdságú, felületkezelt ABC Spax gyorsszerelőcsavarok;  törpefeszültségű villamos szerelvények.

Veszélyforrás: a forgó alkatrészek becsípődés-, beszorulásveszélyt jelentenek, a mozgó kerék érintése tilos.

1. 3.       Harmadik ház: az alkotó kezek háza

Az alkotó kezek háza a konkrét készítés és megtanulás színhelye: itt zajlik az „energiabarkácsolás”. Fő színhelye egy munkaasztal, ahol zömmel papírból, ollóval és késsel alakíthatók ki az eszközök vagy azok makettjei. A munkaasztal alatt és a szomszédos ház errenéző oldalában nagy fiókok vannak, amik az eszközök és alapanyagok tárolását hivatottak megoldani.

A munkaasztal fölött nagyméretű információs táblák helyezkednek el.

Anyaga: 18 mm vastag, tobzott rétegelt falemez; Grass Unigrass fémkávás fiókok cilinderzárral; v12 laminált faforgácslap, PUR víz- és főzésálló faipari ragasztó; nagyszilárdságú, felületkezelt ABC Spax gyorsszerelőcsavarok.

Veszélyforrás: az iskolai technika-tanórákon szokásos veszélyforrások lépnek föl, az ott alkalmazott biztonsági rendszabályok érvényesek itt is.

1. 4.       Negyedik ház: a Nap és a Föld háza

4.1. Thermoszifon kézmosó – HMV (használati melegvíz)

Egy spirálcsöves síkkollektorban fölmelegedő víz az archimedeszi erő hatására a fölötte lévő melegvíztartályban gyűlik. Vízkivétel nélkül a víz a kollektorágon kering. A keringés hatására a víz egyre melegebb. A rendszer a magasabban lévő hidegvíztartályból telik föl. A vízutánpótlásról a nap/szélenergiával hajtott mikroszivattyú gondoskodik. Vízkivételkor (kevert vizes kézmosás)

- a háromállású csaptelepen keresztül hideg- és melegvíz keveréke kerül a csaptelep csövébe, emellett ugyanígy

- a kollektorágból (melegvíztartály) elfogyó víz helyére a hidegvíztartályból friss víz kerül, és

- a szintkapcsoló jelt ad a mikroszivattyúnak a hidegvíztartály utántöltésére.

Anyaga: 18 és 4 mm vastag víz-és főzésálló rétegelt falemez Auro Nr. 160-×× kültéri lazúrral felületkezelve; ötrétegű cső krómozott szerelvényekkel, mattfekete festékkel bevonva; 50 mm vastag EPS hőszigetelés; alufólia szilikonkaucsuk ragasztással és mattfekete festékkel bevonva; ütés- és hajlításálló, 10 mm vastag egykamrás polkarbonát lemez; krómozott háztartási háromállású csaptelep; kőporcelán műanyag szifonnal; PUR víz- és főzésálló faipari ragasztó; műanyag víztartályok; nagyszilárdságú, felületkezelt ABC Spax gyorsszerelőcsavarok.

Teljesítmény: 10…15 fős csoportok víztakarékos melegvizes kézmosása nyáron 1…3 óránként kivitelezhető.

Veszélyforrás: a normál háztartási/iskolai veszélyek mértékét meghaladó veszélyforrást nem tartalmaz.

4.1)             PocketRocket – ÉLELEM

Gallyfa gazdaságos tüzelésére konstruált főzőeszköz. Egy kisméretű (3-5 literes) fémdobozon vékony füstcső vezet át derékszögben megtörve, és azt hőszigetelés veszi körül. A cső vízszintes szakaszát vízszintes acéllemez osztja ketté, erre kerül a tüzelőanyag. Az elölről elgyújtott tüzelő előmelegített táplevegőt kap, alatta előmelegített szekunderlevegőt, és az így létrejövő közel tökékletes égés hőjét a hőszigetelés nem engedi oldalvást elveszni. A keletkező „szúróláng” (a rakétatűzhelyek névadója) a célra közli gyakorlatilag teljes nyert hőt.

Anyaga: élelmiszeres hordócska; Æ75 mm zománcos füstcső; 1 mm vastag acéllemez; mattfekete akrillakk; vörös kohósalak.

Teljesítmény: családi főzésekre alkalmas (2..5 l-es edények).

Veszélyforrás: a normál háztartási/iskolai veszélyek mértékét meghaladó veszélyforrást nem tartalmaz. A nyílt tűzre vonatkozó rendszabályok alkalmazandók az üzemeltetésére.

1. 5.       Ötödik ház: a Föld háza

5.1)        Rakéta-tömegkályha – FŰTÉS

Könnyített rakéta-tömegkályha szabadonálló kivitelben (füst). Gallyfa elégetéséből tartós és azonnali hőt is adó fűtőeszköz, elsősorban rurális és szuburbán használatra. Működési elve megegyezik a 4.1. eszközével, azzal, hogy a keletkező füstöt vízszintes járatokon keresztül elvezeti, amely járatok fölött és körül a nagy hőkapacitású tapasztás gondoskodik a nyert hő hosszú ideig való tárolásáról.

Anyaga: acélhordók; hőálló festék; acél füstcsövek; tapasztásra előkészített agyag; tégla; segédanyagok.

Veszélyforrás: üzemeltetésekor a tüzelésre vonatkozó szabályok betartandók. A keletkező füst biztonságos elvezetéséről gondoskodni kell. Egyebekben a normál háztartási/iskolai veszélyek mértékét meghaladó veszélyforrást nem tartalmaz.

 

 

 

1. III.              Telepítés és egyéb kérdések

3.1)             Az eszközök telepítése

Az egyes eszközpaletták sík, vízszintes, száraz talajon vagy mesterséges felületen telepíthetők. A körüljárhatóság érdekében a külső élek és a legközelebbi tereptárgyak között min. 2 m közlekedőfolyosót biztosítani kell. A telepítés felszínének olyan mértékig teherhordónak kell lennie, hogy az a fuvart végző járművet megrakottan biztonsággal meghordja.

Az egyes házakat 1-től 4-ig a fölmenő szerkezeti elemeken kialakított csatlakozók révén egymáshoz kell csatolni. Csak ezután történhet meg a vízzel feltöltés, a szélkerék applikációja és a látogatók befogadása. Az ötödik ház az egybeépített szerkezettől minimum 4 m távolságra telepítendő, és ha a beüzemelése tervezett, akkor úgy, hogy a szél a keletkező füstöt olyan irányba vigye, ahol mind a projekt látogatása, mind a környezet élete zavartalan marad, továbbá ahol a tűzbiztonság szavatolható.

Időjárási haváriák várható bekövetkezte esetén az eszközrendszer nem telepíthető, ill. a telepített eszköz azonnal betárolandó.

3.2)             Karbantartás, gondozás

Az eszközök kültéri telepítésre tervezettek, de nem gondozásmentesek. A rendszeres tisztítást el kell végezni rajtuk. A faszerkezetek időszakos ápolása az 1.3) pont szerint, ill. a felületkezelő anyag gyártójának speciális előírásai szerint elvégzendő feladat. Az acélszerkezetek korrózió elleni védelmét a vonatkozó szakmai normák és a felületkezelő anyagok dokumentációja alapján kell elvégezni. A vízkerék tölgyfa anyagának járulékos védelme nem követelmény.

3.3)        Üzemi viszonyok

A szélerőnyerő rendszerek szokásos fölső üzemeltetési határa 40 m/s szélsebesség. A fokozott biztonság a telepítés helyén elvárható, ezért a szélerőnyerő rendszert (Savonius-kerék) 30 m/s vagy afölötti várható szélsebesség esetén le kell szerelni és védraktárban letárolni.

A telepített villamos rendszerek törpefeszültségű, megfutás ellen védett rendszerek. Ugyanakkor mechanikailag nem védettek szándékos rongálás ellen.

A projekt nem védett haváriák,  mint katasztrofális szélviharok, vagy az ezek vagy hasonlók révén mozgásba jövő tárgyak (pl. fatörzsek vagy ágak). Efféle események bekövetkezte után az eszközök vizsgálata, újratervezése és –gyártása indokolt lehet, amit vizsgálati jegyzőkönyvben rögzíteni, a jegyzőkönyvet pedig az eszközök dokumentációja mellett megőrizni kell.

3.4)        Vagyon- és balesetvédelem

A tervezés során föltételeztük, hogy az eszközök látogatása során az elvárható élet-, vagyon- és balesetbiztonsági lépéseket minden látogató a maga érdekében betartja, látogatócsaoportok esetén azok vezetője betartatja. A föltételezett ismeretek mindazonáltal nem haladják meg egy háztartásban föllépő helyzetek körét; ahol ellenben igen, ott ezt jeleztük és a föllépő plusz-veszélyforrásokra az eszközöket felügyelő személy külön is föl kell hívja a látogatók figyelmét, valamint a szokásoson túlmenő biztonsági intézkedéseket kell foganatosítson.

Az eszközök nem a szándékos rongálás elviselésére készültek, mert az túlmutatna az építési programban meghatározott, így az alkalmazott anyaghasználaton és forrásokon.

3.5)        Felelősségvállalás és jogi nyilatkozat

A tervező és a kivitelező felelősséget vállal az eszközök korrekt, megbízható és biztonságos működéséért a föntebb leírt keretek között. A tervező és a kivitelező felelősséget vállal a beépített anyagok, szerkezetek és elemek előírásszerű működésére addig a határig, ameddig ezekre hatása van, tehát a felelőssége megszűnik azon a ponton, ahol mindezek a beszállítók viselkedésének ellenőrizhetetlen volta miatt már nem kézben tarthatóak. A tervező és a kivitelező felelősséget vállal az alkalmazott tervezési és gyártási eljárásoknak a vonatkozó szabványokkal, az elfogadott normákkal és szakmai szokványokkal konform voltára.

A tervező felelősséget vállal, hogy a tervezés során harmadik fél jogait szándékosan és/vagy tudottan nem sértette, mások védett szellemi tulajdonát jogtalanul úgy nem használta föl, hogy a jogbitorlásról vagy annak lehetőségéről tudomása lett volna. Tervező felelősséget vállal, hogy egy esetleges, a föntiek ellenére mégis föllépő jogsértés esetén a jogtulajdonos kártalanítására haladéktalanul megteszi a lépéseket. A tervező ugyanakkor kinyilvánítja, hogy egy esetleges kártalanítás az arányos mértéket semmiképpen nem lépheti túl, és kizárja annak az érintett eszköz jelen tervezési értéke 10%-át meghaladó mértékének bárminő lehetőségét.

A tervező fenntartja a tervezett eszközök minden általa kialakított olyan megoldásának szerzői jogát, amely a bevett normákon, szokványokon és/vagy a hasonló eszközökön szokásosan végbevitt változtatásokon jelentősen és lényegileg túlmutat.

 

 

 

 

 

Pécs, 2012. november 5.

 

 

 

 

Simor Árpád

okl. faipari mérnök, tervező

okl. szám 65/1988.