A közvetett melegvíztermelésről, közvetett fűtésű melegvíz-tárolók
2000/9. lapszám | VGF&HKL online | 12 006 |
Figylem! Ez a cikk 24 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A hazai épületgépészek és felhasználók körében az utóbbi években növekvő népszerűségnek örvendenek a közvetett fűtésű melegvíz-tárolókkal szerelt hőközpontok. Az alábbiakban felépítésükkel, működésük sajátosságaival, beépítésük és szervizelésük néhány, de nagyon fontos szempontjával ismerkedünk meg.
A közvett fűtésű melegvíz-tárolók esetében a használati meleg víz felfűtéséhez szükséges hőmennyiséget nem közvetlenül visszük be a közegbe gáz, olaj stb. elégetésével, hanem a kazán előremenő fűtési meleg vizét használjuk fel. Az előremenő fűtési ágból a bojlertöltő szivattyú fűtővizet keringtet át egy – a tartályba épített – spirálisan kialakított acélcsövön (hőcserélő).
A tárolók teljesítményét alapvetően e hőcserélő felületével kalibrálják a tartálygyártók. A melegvíz-tárolók rendszerint hegesztett acéllemezből készülnek, beépített acél hőcserélővel (6–10 bar) 1. ábra. A használati vízzel érintkező felületeket egyszeres vagy kétszeres, kémiailag semleges zománcbevonattal látják el. Ez egyrészt – felületi simaságával – a vízkőlerakódást, másrészt a korróziót hivatott megakadályozni. A korrózióvédelmet szolgálja továbbá a nagy anyagmennyiségű Mg anódrúd (DIN 4753/6), melynek fogyását 1–2 évenként javasolják ellenőrizni a gyártók (normál vízminőség esetén). A tartályok hőszigetelését 50–75 mm vastag, nagy sűrűségű poliuretán habréteg látja el. Ez hozzávetőleg 5–8 °C/12 óra hőesést biztosít a nagyobb tartályok esetén (melegvíz-kivét nincs).
A fenti esetleges problémákra való tekintettel érdemes áttanulmányozni a gyártók bekötési vázlatait, kérni a szakemberek véleményét (4. ábra). Így nem rossz tapasztalatokkal kezdődik találkozásunk a közvetett fűtésű tározókkal.
Vitéz Tamás
Termomax Kft.
A tartályba beépített, ún. merülőhüvelyek a szabályzáshoz, hőmérséklet-méréshez szükséges érzékelők beépítését teszik lehetővé. A gyártók a tartályokat általában a szükséges szerelvényekkel – feltöltőszivattyú, visszacsapó szelep, nyomáscsökkentő, biztonsági szelep, tágulási tartály – és vezérléssel ellátva hozzák forgalomba. Amennyiben a szerelvényeket, vagy azok valamelyikét gyárilag nem építik be, akkor a gyári javaslatok alapján kivitelezéskor kell beépíteni.
Az indirekt melegvíz-tárolók előnyei közül említést érdemelnek az alábbiak:
Az indirekt melegvíz-termelő berendezésekre általában jellemző a beépített nagy fűtésteljesítmény (20–80 kW).
Ez egyrészt gyors felfűtést tesz lehetővé, másrészt átfolyó tartós üzemnél is biztosítja a 9–15 l/min folyamatos melegvíz-ellátást. Bár a tárolók alapvetően a nagy mennyiségű, azonnali, közel állandó hőmérsékletű melegvíz-szolgáltatására készültek, a gyors hőcserélős vízmelegítők többségével szemben is megállják a helyüket (nagyobb tartálytérfogatoknál relatíve nagyobb teljesítmény szükséges, mert a hőátadás rosszabb).
A tárolók melegvíz-termelő képességére a 2. ábrán láthatunk példát. (A grafikonok kazánteljesítményenként értendőek, egyben ajánlások is!) A tárolók szabályzás szempontjából lehetnek adott kazántípushoz kötöttek (azonos gyártó). Ekkor a melegvíz-termelés szabályzása (felfűtés, hőtúlfutás lekezelése) a bojlerba épített érzékelő segítségével történik, szabályozva a kazánt és a bojlerfeltöltő szivattyút. Kifinomult szabályzások alkalmazása esetén a bojler alkalmazhatósága általában független a kazán típusától. Ekkor a szabályzó végzi a kazán–tároló működtetését, mintegy perifériákként. A szabályzásnál említett hőtúlfutás jelenségére érdemes néhány gondolatot szánni.A hőtúlfutás jellemzően az öntöttvas tagos kazánok működésének sajátja. Rendszerint túlméretezett fűtési rendszerek, valamint kisebb teljesítményű tárolók nagy teljesítményű kazánokkal való egybeépítésekor fordul elő. Az öntöttvas tagos hőcserélő szükségszerűen nagy tömegű, 50-100 kg. Emiatt a gázégő működésének megszűnése után is nagy hőtömeggel rendelkezik.
Melegvíz-termelés esetén – vagy fűtéskor – a beállított hőfok elérése után kikapcsol a gázégő. A nagy tömegű hőcserélő az áramlás megszűnése után tovább melegszik. Ha eléri a bojler védelme érdekében beépített (ált. 85 °C) kapcsolási értékű termosztátot, üzemelni kezd a bojlertöltő szivattyú. Az öntvény hőcserélő a hőtartalékát a tárolónak adja le. A hőtömeg nagyságára jellemző, hogy 20 kW-os kazán és 85 literes tároló esetén +10 °C-kal nagyobb hőtúlfutást képes elérni (3. ábra). Kisebb tárolóűrméret esetén, ha a tároló nem tudja elég gyorsan fölvenni ezt a hőtömeget, a hőcserélő hőfoka elérheti a kazánvédelmi korlátozó termosztát kapcsolási értékét (96 °C). Ekkor a kazán hibára fut, és csak a kioldókapcsoló működtetése után áll vissza az üzemkészség. E jelenség leggyakrabban nyári üzemnél jelentkezhet, ahol csak a bojler nyelheti el ezt a hőt. Fűtési üzem nincs, a kazán saját utókeringető funkciója nem működhet. A hőtúlfutás elkerülhető a bojler–kazán teljesítmények megfelelő illesztése esetén.
Kívánatos figyelembe venni a gyártók javaslatát; egyes tárolókapacitáshoz milyen az ajánlott kazánteljesítmény.
Ha már megtörtént a méretezési hiba, a gyártó javaslata alapján a bojlervédelmi fix termosztát kapcsolási értékét 70–75 °C-ra kell csökkenteni. Ez kompromisszum, mert a hőtúlfutás jelensége megszűnik, de a bojler teljesítménye is csökken (az alacsonyabb előremenő fűtővíz-hőfok miatt). A melegvíz-tárolók beüzemelése viszonylag egyszerű, ám van néhány fontos szempont, melyet figyelembe kell venni a kivitelezés során. A szerviztapasztalatok azt mutatják, hogy néhány jellemző hibát gyakran elkövetnek a kivitelezés során. A gyárilag beépített vagy mellékelt biztonsági és csatlakozószerelvények gyártónként, sőt azonos gyártónál típusonként is eltérőek lehetnek.
Kivitelezéskor mindenképpen tartalmaznia kell a rendszernek az ajánlott lefúvási értékű biztonsági szelepet, légtelenítőszelepet, hidegvízoldali visszacsapó szelepet, nyomáscsökkentőt.
A komfortosabb működés okán tágulási tartály beépítése is ajánlott. Ezek térfogatának meghatározására a DV= Vav * Dt +20% gyakorlati képlet ajánlott (av=0,00043 l/K, a víz térfogati hőtágulási együtthatója). A nyomáscsökkentő beépítése két fő szempont miatt „kötelező”. A kisebb tartályoknál a nagy beömlési sebességű használati hideg víz átforgatja, megkeveri a tartály meleg vizét, gyorsan lehűtve azt. A másik fő ok az, hogy a használati hidegvíz-nyomás 3–10 bar értéket is elérheti. Tekintetbe véve a tartályok általában 6–10 bar megengedett üzemi nyomását, a használati hideg víz nyomását szabályozni kell. A nyomáscsökkentők közül az ún. tehermentesített ülékű szabályzók megfelelőek.
Léteznek nyomáscsökkentők, melyek a víz áramlásakor a beállított nyomású vizet szolgáltatják, de elzárás után a nyomás a hálózati nyomás értékére szökik. Ekkor a felfűtés már egy jelentős nyomásról indul. Ezen szabályzók e szempontból nem megfelelőek, bár a tartály átkeverését megakadályozzák.
Másik gyakori hiba a fűtési rendszerre történő rákötéskor jelentkezhet. Kivitelezéskor gyakran kimarad, illetve rossz helyre kerül a fűtési kör(ök) visszacsapó szelepe.
Ennek következtében melegvíztermeléskor a bojlertöltő szivattyú a fűtési körökből vagy azok valamelyikéből alacsonyabb hőmérsékletű fűtővizet keringet át a fűtőspirálon. Ezáltal romlik a bojler teljesítménye, illetve nyári üzemnél melegszenek a radiátorok vagy padlófűtéshozamok.
