Termosztatikus szelepek
2003/9. lapszám | VGF&HKL online | 2585 |
Figylem! Ez a cikk 22 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Közeleg a fűtési szezon. A hírekben egyre gyakrabban szerepel, hogy növekednek az energiahordozók árai. Drágább a gáz, sok helyen emelkedik a távfűtési költség. Tehetünk valamit – az egyébként világszerte jellemző – folyamatos energia költségnövekedés ellen? Kijelenthető, hogy igen. A helyi adottságoktól függően számos „fegyver” vethető be a fűtési költségek csökkentésére. Ezek közül az egyik legegyszerűbb, a legolcsóbb és a leghamarabb megtérülő eszköz a termosztátfejjel felszerelhető fűtőtestszelep. Tehát fel a fejjel!
A családi költségvetés mind jelentősebb részét képezik az energiahordozókra és szolgáltatásokra fordított kiadások. Ezen belül is a legjelentősebb tényező a fűtési célra felhasznált termikus energiafelhasználás. Lakásaink fűtőtestjeinek teljesítménye döntő részben vagy szabályozhatatlan, vagy csak kézi állítási lehetőséggel szerelt. A korábbi időszakban ezt az állapotot az akkoriban valóban rendkívül olcsó és korlátlanul rendelkezésre állónak hitt fűtési energiahordozók teremtették meg, napjainkban pedig a pénzhiány tartósítja. Sőt. Új épületeknél az építési költségek csökkentésének igyekezete is gyakran ezt a területet részesíti előnyben. Az új fűtőtestek közel felét ma is kéziszeleppel szerelik fel, sokszor ezt is kétes minőségű kivitelben. A fűtési teljesítmény-igény az időjárástól és a napszaktól függően folyamatosan változik, és nyilvánvalóan függ az üzemeltető igényeitől, az adott épületrész, helyiség hőtechnikai adottságaitól, továbbá az esetleges belső és külső egyéb hőforrások jelenlététől, hatásától. Adódik tehát a feladat: a központi fűtőberendezések fűtőtesteit olyan szerelvényekkel kell ellátni, amelyek képesek a leadott hőteljesítményt bármely időszakban automatikusan úgy beállítani, hogy az adott helyiség hőmérséklete mindenkor a kívánt értéken legyen.
Ma már köztudomású, hogy a magyar éghajlati adottságok mellett a fűtési hőmérséklet 1 ºC-al történő csökkentése mintegy 6% energiamegtakarítást jelent. Ez a felismerés komolyan mérlegelendő. A termosztatikus szelepek alkalmazásával a következő lehetőségeket tudjuk kihasználni. A helyi túlfűtések mértékének csökkentése: termosztátfejek használatával megakadályozhatjuk a helyi túlfűtéseket. A helyiséghőmérséklet 1-3 ºC-os csökkentésével 6-18% energiát tudunk megtakarítani. Használaton kívüli helyiségek csökkentett teljesítményű fűtése. Amennyiben fűtött helyiségeink időszakosan használaton kívül vannak (például dolgozni megyünk vagy hét végére elutazunk, illetve szabadság miatt nem használjuk a lakást), úgy a termosztátfejeken a megszokottnál alacsonyabb hőmérsékleti értéket állíthatunk be (pl. 12-15 ºC-ot), ily módon ugyancsak jelentős megtakarítást érhetünk el.
Fűtőrendszeren kívüli energiaforrások hasznosítása. A termosztátfejek segítségével külső energiaforrásokat is hasznosíthatunk (pl. napsugárzás, emberek, gépi berendezések, világítás által leadott hő). Ha a helyiség hőmérséklete kielégíti a termosztáton beállított értéket, akkor az lezárja a fűtővizet -, függetlenül attól, hogy a fűtési hőteljesítmény milyen forrásból származik. Napfényes lakásokban ez által is sok energia takarítható meg. Az energiamegtakarítás mértéke szakszerű beépítés és használat esetén összességében elérheti a 25-32%-ot. Beszerelésük gyors, saját hőtermelő berendezés alkalmazása esetén három éven belüli megtérülést biztosít. Fontos mérlegre tenni azt is, hogy a szerelési költségek azonosak, akár termosztatikus szelepet, akár valamilyen hagyományos elzáró- vagy kézi szabályozószerelvényt építünk be.
Általános felépítés, működés
A termosztatikus szelepek olyan önműködő hőmérsékletszabályozók, amelyek nagy mechanikai igénybevételnek is megfelelő szelepbetéttel szerelt szeleptestből és hozzá szervesen illeszkedő, termosztatikus elven működő szabályozófejből állnak.
Szerelésük általában a fűtőtest előremenő csatlakozásába történik. Használatuk biztosítja, hogy az adott fűtőtestbe kizárólag a mindenkori beállított helyiséghőmérsékletnek megfelelő mennyiségű fűtővíz jusson. Amennyiben a helyiséghőmérséklet a termosztátfejen beállított értéknél kisebb, a fűtővíz a nyitott állapotú szelepen keresztül akadálytalanul áramolhat a fűtőtestbe. A fűtőtest a környező helyiséglevegőt mindaddig melegíti, amíg a termosztátfej körül kialakul a kívánt léghőmérséklet. Időközben a megemelkedett hőmérséklet hatására a termosztát érzékelő töltete kitágul és a szeleporsó közvetítésével a szelepet lezárja. A fűtőtest kizáródik az elosztóhálózatból, lehűl, a helyiségbe történő hőbevitel megszűnik. Egy bizonyos idő elteltével a helyiséghőmérséklet csökkenni kezd, az érzékelő-töltet is lehűl, összehúzódik, aminek következtében a szelep nyit és a fűtőtest ismét fűteni kezd. A megfelelő élettartam és működési pontosság miatt csak minőségi termékeket célszerű alkalmazni, mivel mind a szelep, mind a termosztát folyamatosan dolgozó, aktív egység. Ezek évente tízezernél több egymást követő nyitási és zárási mozgást végeznek. A jó minőségű szerelvények élettartama eléri a 15-20 évet. Egy minőségi szelep felépítését szemlélteti a 2. ábra.
A termosztatikus szelepeket sokféle kivitelben és méretben gyártják. Kiválasztásánál elsődleges szempont az alkalmazandó fűtőtest és a fűtőtest-kötés. Szokásos alkalmazott kivitelek: egyenes, sarok és axiális kivitelű szelepek a fűtési előremenő vezetékbe építve. Ha a fűtési csőhálózat hagyományos kétcsöves rendszerű, az alkalmazott fűtőtesttel szemben nincs különösebb követelmény. A szelepekbe szerelt szelepbetétek állandó vagy változtatható átömlési teljesítménnyel rendelkeznek. A szelepek átömlési teljesítényét az ún. kv–értékkel jellemzik. A kereskedelmi forgalomban lévő termékekre a 0,6-1,1 értéktartomány a jellemző. Szokásos szelepméretek: ⅜”; ½”¸ ¾”. Az utóbbi években elterjedt az a megoldás, hogy a szelepgyártók olyan komplett fűtőtestkötéseket kínálnak, amelyek tartalmazzák a termosztatikus szelepet, precíz kialakítást tesznek lehetővé, csökkentik a helyszíni élőmunka-igényt és kihasználva az új csőszerelési technológiákat és anyagokat, választhatóan alkalmasak mind kétcsöves, mind vízszintes egycsöves csőhálózatokhoz is. A csőhálózatot többnyire a padlószerkezetben fektetik (rézcső, többrétegű műanyag- ill. műanyag-alumínium csövek). Ez a megoldás viszonylag sok alkatrészből áll össze.
Felismerve és erősítve a szelep és a fűtőtest szerves kapcsolatát, az utóbbi évek igen jelentős újítása, hogy a fűtőtestkötéshez tarozó szelepelemek a fűtőtestbe gyárilag kerülnek beépítésre. Ezek az úgynevezett „szelepes" fűtőtestek. Ebben az esetben szelepkiválasztási gondjaink eltűnnek, csak azt kell eldönteni, hogy egy- vagy kétcsöves üzemmódot választunk a csőhálózatnál kialakításánál, illetve a fűtőtest alsó részére felszerelendő csőhálózati csatlakozó szerelvény egyenes vagy sarok kialakítású legyen. Természetesen itt se feledkezzünk meg a termofej beszerzéséről és felszereléséről. Elsősorban a fürdőszobai csőfűtőtestek megjelenése és elterjedése eredményezte különleges a szerelvények és fűtőtestkötések kifejlesztését. Ilyenek például az úgynevezett „egypontcsatlakozású”, vízszintes vagy függőleges benyúlócsővel kialakított szelepek, amelyek a csőfűtőtestek áramlástechnikai adottságainak javítására és rendezett, egyszerű csőkötés megvalósítására szolgálnak.
Korábban a fűtési rendszerekhez szinte kizárólagosan varratnélküli fekete acélcsövet használtak. Természetesen a szelepek csőhálózat felöli csatlakozásának a kialakítása is ehhez igazodott. Jellemző volt a kóctömítéses menetcsatlakozás. Az elmúlt évtizedben robbanásszerűen megnőtt a központi fűtőberendezésekhez kifejleszett csővezetékek kínálata. Választhatók műanyag-, több rétegből felépülő műanyag-alumínium csövek, lágyacél- és precíziós acélcsövek, rézcsövek. Ahhoz, hogy a piacon megjelenő csővezetékeket megbízhatóan csatlakoztatni lehessen a szelepekhez, a szelepek csőhálózati oldalát is át kellett alakítani. A belsőmenetesen kiképzett szelepvégekhez a különféle vezetékekhez alkalmas forraszvégek vagy nyomócsavarzatok, a külsőmenetesen kiképzett szelepvégekhez szorítógyűrűs csőkötések alkalmazhatók.
Meglévő, üzemelő központi fűtések korszerűsítésénél is sok szempontot kell figyelembe venni:
- marad-e a meglévő csőhálózat, vagy cserére kerül,
- változnak-e a fűtési rendszer műszaki jellemzői (vízhőmérséklet, vízmennyiség, szivattyú, szivattyújellemzők, stb.),
- milyen a meglévő szelepek beépítési mérete,
- végrehajtható-e a szelepcsere a fűtőtestkötés átalakítása nélkül,
- milyen a meglévő szelepek áramlási ellenállása.
Családi házak esetén viszonylag egyszerűbb a helyzetet felmérni és a szükséges döntéseket meghozni. A meglévő rendszereknél általános jellemző a kétcsöves elosztású fűtési csőhálózat, szivattyús keringetéssel. Önmagában a termosztatikus szelepek beépítésével is jelentős energiát tudunk megtakarítani. A megtakarítást az energiaköltségek számlakiegyenlítésénél közvetlenül realizálhatjuk.
Többlakásos lakóépületek esetén, a hagyományos szerkezetű kisebb társasházaknál általában kétcsöves fűtési rendszerek találhatók, ahol a termosztatikus szelepek beépítését elvileg akár fűtőtestenként is elvégezhetjük. Gyakorlatilag azonban ez nem lenne gazdaságos. Ugyanis az egész rendszer fűtési vizét le kellene ereszteni, majd a kivitelezés befejezése után fel kellene tölteni, ami nagyon megdrágítaná a beépítést, másrészt hiába takarítanánk meg az adott helyen energiát, ha ezt a fűtési költségek elszámolásánál nem tudjuk érvényesíteni. Nyilvánvaló, hogy többlakásos épületek esetében az energiamegtakarítást szolgáló termosztatikus szelepek beépítését mérési lehetőség kialakításával kell összekötni. A leggazdaságosabb, ha épület fűtési rendszerének átalakítása valamennyi lakásnál egy időben történik. Panelépületek esetén – ahol igen nagy részarányban függőleges egycsöves fűtési rendszerek üzemelnek (az egymás fölötti szinteken lévő fűtőtestek sorba vannak kötve) – ugyanakkor ez nem csak gazdaságossági, hanem alapvetően üzemeltetési kérdés is. Egy fűtőtestkötés szakszerű átalakítása nélküli szelepcserével például kizárhatjuk az alattunk – esetleg felettünk – lévő lakások fűtőtestjeit a hálózatból.
Dr. Okányi Sándor
