Több mint bútordarab: a kandalló II.
2005/1-2. lapszám | Belinszky Ákos | 5584 |
Figylem! Ez a cikk 21 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Az előző számban már említettük, hogy egy modern, jó minőségű kandallóbetét megvásárlásával igen komoly fűtőkészülékhez juthatunk. Mi is az a pár tényező, amely egy tűzteret a jó vagy az átlagos kategóriába helyez? Napjainkban, amikor mindenki élvezheti a gázfűtés kényelmét, bizony néhány fogalmat újra elő kell venni, s leporolni őket. Az első ezek közül a fafűtéses készülékek teljesítménye.
| A cikksorozat részei: Több mint bútordarab: a kandalló I. Több mint bútordarab: a kandalló II. Több mint bútordarab: a kandalló III. |
A legtöbb hazánkban forgalmazott tűztér névleges teljesítményét a francia NFD és a német DIN normák alapján határozzák meg. A névleges teljesítményt laboratóriumban állapítják meg, a vizsgálat során a következő fő értékeket vizsgálják az egyes készülékeknél:
- a füstgáz hőmérsékletét,
- a szén-monoxid mértékét,
- szén-dioxid-értékét,
- a fafelhasználást.
Általában több adat kerül meghatározásra.
- C típus (állandó tűz): 3 óra égés egyszeri megrakással.
- I típus (váltakozó tűz): 3 egyórás megrakás.
- A típus (hangulati tűz): nincs teljesítmény-közlés.
A gyártók általában névleges teljesítményt közölnek, de bizonyos készülékeken ennek ellenére, a jobb eladhatóság reményében, a maximális teljesítményre utaló adat tűnik fel. Pedig nem a csúcsteljesítmény a legfontosabb szempont a kandallóbetét hőleadásának vizsgálatakor. Legalább ilyen fontos kérdés, hogy a készülék az adott teljesítményt milyen hosszú ideig képes produkálni. Azt hiszem, nem kell ecsetelni, hogy egy 10 kW-os készülék, amely akár 8-10 óra elteltével is még adja a meleget, több hőt ad le, mint egy 15 kW-os, ami 2-3 óra után már kialszik. Mindamellett, hogy a 15 kW-os készülék gazdaságtalanabbul üzemel, hőérzetünk szempontjából sem közömbös, hogy a folytonos, kellemes meleget érezzük, vagy a begyújtás után közvetlenül, hőlökés-szerű meleg után ugyanilyen hirtelen ki is hűl a készülékünk (1. ábra).
1. ábra
A második fontos adat a fatüzelésű készülékek hatásfoka.
A hatásfok nem más, mint arra utaló adat, hogy a tűztér a befektetett hőmennyiséget milyen %-os arányban hasznosítja a lakótér melegítésére. Minél nagyobb a hatásfok, annál kisebb mennyiségű fa elegendő azonos hőmennyiség leadásához. Ugyanolyan hőmérséklet eléréséhez egy nyílt tűzterű kandallóban (10% hatásfok) 10-20 kg fát kell elégetni. Ugyanez a famennyiség egy közepes minőségű zárt tűzterű (50% körüli hatásfok) kandallóban már csak 5 kg lesz, míg egy jó minőségű (80% hatásfokú) készülékben mindössze 3 kg fa szükséges.
A hatásfokkal párhuzamosan merül fel a kérdés a fafelhasználás mennyiségéről. Egy 10 kW-os névleges teljesítményű, 80%-os hatásfokú készülék óránként 2,5 kg fát igényel. Egy szintén 10 kW-os készülék 60%-os teljesítménnyel közel 4 kg fát éget el (2. ábra).
2. ábra
Az abszolút takarékos tűzterek képesek teljesíteni a „folytonégés” normáját. Ez azt jelenti, hogy ezek a készülékek megfelelő keménységű és száraz (12% alatti nedvességtartalom) tűzifával képesek egy megrakással, a begyújtást követő 10 óra elteltével is olyan parázságyat biztosítani, hogy a tüzet ne kelljen újragyújtani, csak a parázsról újraéleszteni. Ezek a készülékek mindenkor rendelkeznek működés közben hozzáférhető nagyméretű hamugyűjtővel, hogy a tűz égése közben is lehessen hamuzni.
A kandallóbetétek készülhetnek öntvényből, lemezből, öntvény vagy samott béléssel, lehetnek szimpla-, dupla- vagy triplafalúak.
A kereskedelemben kapható olcsó kategóriájú tűzterek vagy lemezből készülnek és huzamos hőterhelés hatására könnyen deformálódnak, vagy öntvényből gyártottak, több éve változatlan öntőformákkal, nagy füstcső-keresztmetszettel, rossz hatásfokkal, és szinte biztos, hogy üvegük könnyen lekormozódik. Ezekkel különösebben nem érdemes foglalkozni.
A modern tűzterek jó minőségű öntvényből készülnek, ajtajuk annyira jól záródik, hogy nem feltétlenül szükséges pillangószelep vagy BY-PASS-szelep beépítése. Ezeknél a tűztereknél az ajtókeret és az üveg felső éle között meghatározott méretű és geometriájú rést találunk. Ez az úgynevezett „tisztaüveg rendszer”, és az itt beáramló ún. szekunder égési levegő garantálja számunkra az üveg tisztaságát a kandalló működése közben. Fontos megemlíteni, hogy ezek a precíziós rendszerek csak megfelelő szárazságú fa és megfelelő huzatú kémény együttes megléte esetén működnek tökéletesen. És itt kell megemlíteni a kémény huzatát, amelynek helytelen megválasztása a legjobb minőségű és anyagú tűzteret is 1-2 év alatt tönkreteheti.
Tudni kell, hogy ezek a készülékek 10 Pa körüli huzatra lettek tervezve. Amennyiben ez a huzat 20 Pa-t meghaladó, a készülékben égés közben olyan hőmérsékleti maximumok keletkezhetnek, amelyek károsíthatják azt, és ez akár garanciális igények elvesztését is jelentheti. Ilyen problémák elkerülése érdekében mindenképpen tanácsos a készülék beüzemelésekor egy működés közbeni huzatmérés. Ahhoz, hogy a váratlan helyzeteket elkerüljük, javasolt a fűtőkészülék és a kémény közé egy automata huzatszabályozót beépíteni. Ez a szerkezet egy finommechanikával ellátott pillangószelep, ami akkor nyit, ha a kéményben túl intenzív a huzat. Ennek következtében több meleg marad a kandallóbetétben, és az kevésbé van kitéve a hőterhelésnek. A huzatszabályozót mindig abban a helyiségben kell elhelyezni, ahol a kandallóbetét található, közel a kandallóbetét füstcső-csatlakozásához (3. ábra).
3. ábra
A kereskedelmi forgalomban kapható tűztereket két kategóriába lehet csoportosítani: látvány- és fűtő tűzterek.
Látvány-tűzterek
Szinte mindig lemezből készülnek, általában dekoratív öntvény vagy samott béléssel. Jellegzetességük a vékony ajtókeret, hatalmas üvegfelület. Ez az első ránézésre igen előnyös tulajdonságuk használat közben hátrányukká válik. Mivel nagy az üvegfelület, keskeny az ajtókeret, a tűztér hamuzása így csak belülről végezhető. Ez általában a rostély alá elhelyezett kiemelhető hamuládával valósítható meg. Látvány-tűzteret szinte soha nem készítenek öntvényből, hiszen ennek megmunkálása lényegesen nagyobb feladat. A látvány-tűzterek jellemzően nem nagy teljesítményűek, hiszen hatalmas üvegfelületük a konvekciós fűtésből kivont felület. Ezek a készülékek rendszeres, komoly fűtésre nem használhatók. Gyakori köztük az extrém megjelenésű, különleges formatervezésű, esetleg egyedi darab is.
Fűtő tűzterek
Ezek a készülékek készülhetnek öntvényből vagy hegesztett lemez külsőből, öntvény vagy samott béléssel. Főbb jellemzőik az égés folytonossága, tisztasága, a jó hatásfok és az egyenletes hőleadás. Nagy hamuzó edénnyel és rostéllyal rendelkeznek. Fontos szempont, hogy a készülékek folyamatos működés közben is hamuzhatók legyenek. Egy fűtő tűztér hatásfoka általában 70% fölötti, égése nagyon jól szabályozható. Ezenfelül gyakran speciális megoldásokat alkalmaznak a hatásfok növelésére:
A legelterjedtebb megoldás a különböző lángterelők alkalmazása. Ezek ideális esetben hőálló, speciális anyagból készülnek. Fontos, hogy ne nagy tömegű (öntvény), hanem könnyű, jó hővisszaverő tulajdonságú anyagból készüljenek, és ellenálljanak az agresszív füstgázoknak (inox).
Érdekes megoldás, amikor egy lángterelő egyszerre működik áramlásgyorsítóként és láng-, illetve füstgázterelőként is. Ez a nagy gonddal tervezett alkatrész a megfelelő helyen a megfelelő sebességre gyorsítja a füstgázokat, így lehetővé téve azok vízszintes irányban történő terelését, az pedig számításokkal alátámasztott tény, hogy a vízszintes irányba kényszerített forró füstgáz 20%-kal nagyobb mennyiségű hőt képes leadni, mintha függőlegesen áramolna.
A másik gyakori megoldás a pillangószelep beépítése. Ez lehet automata, ajtónyitásra nyíló, de az esetek többségében kézi vezérlésű. Egy tulajdonságuk viszont közös: soha nem zárhatják le a füstcsövet teljes keresztmetszetében.
Ritkábban használt, lényegesen kifinomultabb megoldás a by-pass szelep, amely egy speciálisan kiképzett füstjáratba irányítja a forró füstgázokat, és miután ezt a járatot elhagyták, áramlanak ki a kéménybe. Ez jellemzően magasabb árfekvésű tűztereknél használt megoldás.
Az igazán komoly és megbízható készülékek dupla- vagy triplafalúak.
Duplafalú tűzterek
Ezek a tűzterek hermetikusan hegesztett acéldobozból és belülről cserélhető öntvény vagy samott bélésből állnak. A ma ismert legjobb és legbiztonságosabb készülékek. A belülről cserélhető öntvényelemeknek köszönhetően javításuk igen egyszerű, minden esetben a komplett kandalló bontása nélkül elvégezhető. Biztonságuk felülmúlhatatlan, mivel a hermetikusan hegesztett acél égéstérből füst még az öntvénybélés repedése esetén sem távozhat a lakótérbe. Élettartama lényegesen hosszabb egy öntvényelemekből összeszerelt tűztérnél, hiszen az öntvénylapok egymástól függetlenül tudnak tágulni. Ezek a készülékek biztonságosabban működnek, magasabb hatásfokkal és tisztábban égnek.
Triplafalú tűzterek
A triplafalú tűzterek lényegében a duplafalú tűztereken alapuló készülékek, egy hozzájuk tervezett, méretezett konvekciós lemezburkolattal. A harmadik fal (a burkolat) többszörös funkciót lát el.
- Leszigeteli a tűztér melegét, így a megfelelő légáramlatok létrejötte után a tőle 1 cm-re lévő falfelület hőmérséklete nem lesz több 50 °C-nál, még akkor sem, ha a tűztér felületi hőmérséklete magasabb 400 °C-nál. Ezzel a megoldással elkerülhető a fal sérülése, nagyobb a tűztér biztonsága, jobb a hőáramlás, és a sugárzó hő nem vész el, hanem meleg levegővé alakul (4. ábra).
- Konvekciós burkolat alkalmazásával a tűztérhez méretezett burkolat befedi a tűzteret és a meleg levegőt 2 vagy 4 kivezető nyílás felé vezeti. Ezekhez az elosztókhoz 1 vagy több flexibilis cső – esetleg ventilátor – csatlakoztatásával elvezethetjük a meleg levegőt a lakás különböző pontjaiba. Ezzel a megoldással kihasználhatjuk a kandallóbetét teljes hőleadó képességét, és egy meleg levegős központi fűtőrendszerünk lesz (5. ábra).
Napjaink nagyon fontos kérdése a külső égésilevegő-bevezetés. A külső égési levegő bevezetésének funkciója: a kandalló által elhasznált égési levegőt külső, friss levegővel kell pótolni. 1 kg száraz fa égéséhez 8 m³ levegő kell. A bevezető nyílásnak általában meg kell egyeznie a készülék füstcső-kivezetésének keresztmetszetével. Célszerű szabályozható-, illetve bogár-ráccsal ellátni. Legjobb, ha a készülék eleve rendelkezik külső égési levegő befogadására alkalmas csatlakozó idommal (6. ábra).
4. ábra
Központi fűtéses kandallókazánok
Gyakori igényként jelentkezik, hogy a kandalló ne csak egy helyiséget fűtsön, hanem több szobát vagy akár az egész lakást. Mindezen túl a gáz árának emelkedése teszi egyre népszerűbbé ezt a kandallóbetét-családot, valamint annak lehetősége, hogy az esetleg már meglévő központi fűtési rendszer egy alternatív lehetőséggel bővülhet, és így kevésbé van a tulajdonos kiszolgáltatva egy berendezésnek vagy a gáz árának. A víz-alapú rendszerek egyenletes hőmérsékletet biztosítanak az egész házban, így a meleg tovább tart és a kellemesebb. A fatüzelésnek köszönhetően a ropogó fahasábok által keltett hangulatot éppúgy élvezhetjük, mint a legolcsóbb, és nem utolsó sorban, környezetbarát és megújuló energiaforrás előnyeit. Ezek a kandallók csatlakoztathatók bármilyen rendszerhez (akár új vagy régi, nyitott vagy zárt rendszerű, padlófűtés stb.). Kiválóan integrálható napelemes rendszerekhez is. Egyes készülékek képesek ellátni a háztartást használati meleg vízzel. Sőt, kiegészítők segítségével akár még kulináris vágyaink valóra váltásában is hasznos társak lehetnek.
5. ábra
Az igazán jó hatásfok és magas teljesítmény eléréséhez egyes tűzterek hullámos hőcserélő felülettel készülnek. Ez a különleges felület közel megháromszorozza a víz érintkezési felületét a tűztérben levő meleggel, így növelve meg a készülék teljesítményét és hatásfokát. Ennek a megoldásnak köszönhetően ezek a készülékek kevesebb tüzelőanyag elégetésével lényegesen több hőt tudnak leadni.
Jó minőségű vízfűtéses tűzterek között találhatunk olyat, amelynek hatásfoka szilárd tüzelés mellett akár 82%-os. Egy nagyobb teljesítményű készülékkel befűthető terület normál belmagasság esetén 200-220 m². A vízfűtéses tűzterek kialakításakor nagy figyelmet fordítanak a biztonságos üzemeltetésre. Megengedett üzemi nyomásuk 3,5 bar.
Fontos megemlíteni, hogy a jó minőségű, vízfűtésre alkalmas tűzterek a kandallóüvegen kívül máshol nem sugároznak hőt, hiszen ezeknél a készülékeknél a cél a víz, és nem a levegő melegítése, ezért jellemzően egyenes üvegfelülettel rendelkeznek – hiszen az üveg csökkenti a hatékony hőátadó felületet –, valamint az égéstér kívülről szigetelt (ásványgyapot- és lemezburkolat) a hőveszteség csökkentése érdekében.
Jellemző ezekre a készülékekre, hogy a füstcső-kivezetésük viszonylag mélyen benyúlik magába az égéstér belsejébe, így a hő tovább marad ott, és csak lefele áramolva tud kijutni a kémény irányába. Ezzel is javul a készülék hatásfoka.
Egy új műszaki megoldás a központi fűtéses kandallóknál az ún. „Caldo Control”, amelynek segítségével az égés folyamatát egy bimetállal kombinált pillangószelep szabályozza.
Reméljük, sikerült egy kicsit eloszlatni azt a nézetet, ami sajnos, még ma is fel-felüti a fejét, miszerint kandallóval fűteni nem lehet. Napjaink korszerű tűzterei nem említhetők egy lapon a filmekből, romantikus regényekből ismert kandallókkal, amelyek mellett csak 1-2 méter távolságban lehetett melegedni, ott is leginkább vastag kabátba burkolózva. Ezek, a jelen kor összes technikai vívmányát magában foglaló készülékek teszik igazzá az alábbi két mondást: „nem feltétlen az olcsó megoldások az olcsók”, illetve „egy korszerű, jól megépített kandalló több mint bútordarab”.
