Hőközpontok nem csak távfűtési célra
2005/9. lapszám | Korompay Sándor | 4282 |
Figylem! Ez a cikk 21 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Magyarországon a távfűtéses lakások száma meghaladja a hatszázezret, és ezek kiszolgálásához erőművi berendezésekre, fűtőművekre, kiterjedt csőhálózatokra, és nem utolsó sorban hőközpontokra van szükség. A hőközpontok területén megkülönböztetünk nagy elosztóközpontokat és egy-egy épület vagy épületrész ellátását szolgáló, közepes méretű hőközpontokat, de hazánkban is kezdenek terjedni a családi házakat ellátó mini hőközpontok is.
Korábban épültek távfűtési hálózatok több épület ellátását végző tömb-hőközpontokkal, ahonnan már szekunder oldali paraméterekkel vezették a fűtési hőt az egyes épületekhez, sokszor kiegészítve ezt a szolgáltatást nagy kiterjedésű használati melegvíz-hálózatokkal. E tömb-hőközpontok megszüntetése folyik napjainkban, hiszen üzemeltetésük sok problémát, jelentős hőveszteséget okozott, és gyakorlatilag lehetetlenné tette a korrekt mérés alapján történő elszámolást is. Ezek helyett primer nyomás- és hőmérsékletviszonyokkal érkezik a hő az épületbe, ahol hőcserélők segítségével, megfelelő szabályozó berendezések alkalmazásával biztosítják az épület fűtéséhez szükséges feltételeket, és készítik a meleg vizet. A cikk keretében elsősorban a jelenleg keresett, közepes méretű, egy-egy épületet ellátó hőközpontokkal foglalkozunk, de külön fejezetet szentelünk majd az egyre szélesebb körben terjedő lakáskészülékeknek is, amelyek elősegíthetik a távfűtés reneszánszát, terjedését, de használhatók hagyományos központi fűtéses rendszerekben is.
Előfordulnak esetek, amikor a távfűtési hálózat műszaki paraméterei megengedik az épület hálózatának rákötését a külső hálózatra, hőcserélő nélkül – ezeket nevezzük direkt rendszereknek –, de ez a megoldás ritkábban fordul elő, így a cikkben nem foglalkozunk vele.
A közepes méretű hőközpontokra térve felsoroljuk azokat a feladatokat, amelyeket az 1. ábrán bemutatott tipikus hőközpontnak el kell látnia:
- A belső fűtési hálózatot leválasztani a magasabb nyomás- és hőmérsékletszinten működő primer rendszerről.
- Biztosítani a mindenkori időjárási viszonyoknak megfelelő fűtővíz-hőmérsékletet.
- Gondoskodni az épület fűtési hálózatában szükséges cirkulációról.
- Elkészíteni az igényeknek megfelelő használati melegvíz-mennyiséget, ha központi melegvíz-ellátás és melegvíz-hálózat van az épületben.
- Mérni az épület hőfogyasztását.
- Biztosítani a szolgáltató gazdaságos működéséhez, a külső rendszer biztonságos üzemviteléhez szükséges primer oldali nyomás-, mennyiség- és hőmérsékletparamétereket.
- Ellátni a belső hálózatok biztosítását különböző nem várt, üzemvitelt veszélyeztető eseményekkel szemben.
A 2. ábrán olyan hőközpont kapcsolása látható, ahol csak fűtésszolgáltatás történik. Az egy hőcserélővel rendelkező állomást elektronikus szabályozó irányítja egy külső hőmérsékletérzékelő segítségével, az időjárásnak megfelelő fűtővíz-hőmérsékletet biztosítva. Annak érdekében, hogy a szabályozás beavatkozó szerve, a motoros szelep pontosan dolgozzon, és a távhőszolgáltatónál se jelentkezzen üzemvitelt zavaró csúcs-elvétel, az állomás egy nyomáskülönbség-szabályozóval rendelkezik, amely az ábrán látható módon, a motoros szelep két oldala között tart állandó nyomásesést. Más esetben a szabályozási körbe lehet kapcsolva a hőcserélő is.
Ilyenkor az impulzusvezeték a primer előremenő vezetékbe van bekötve. Mindkét megoldás biztosítja a szabályozó szelep korrekt működését, és lehetővé teszi a szolgáltató érdekében a primer vízmennyiség korlátozását. Ha a távhőszolgáltató előírja a maximálisan vételezhető vízmennyiséget, az üzembe helyezéskor teljesen nyitott motoros szelep mellett olyan nyomáskülönbséget kell beállítani, amely mellett az átfolyó vízmennyiséget az ábrán fel nem tüntetett hőmennyiségmérőn ellenőrizve éppen az előírt vízmennyiség halad át az állomáson. A 3. ábra összetettebb, használati melegvíz-készítést is tartalmazó központ kapcsolását mutatja.
Külön hőcserélő táplálja a fűtési rendszert, és külön, esetünkben egy hatcsonkos hőcserélő készíti a használati meleg vizet. A hatcsonkos megoldás előnye, hogy téli csúcsidőszakban a fűtési hőcserélőről visszatérő primer vizet még felhasználjuk a használati víz előmelegítésére. Csak az ezen felül szükséges hőt vesszük a primer előremenőből. A kapcsoláson ebben az esetben látható a hőmennyiségmérő is, amely az elszámolás alapját képező mérési feladaton túlmenően itt is lehetővé teszi az első üzembevételkor a nyomáskülönbség-szabályozó korlátozó funkciójának beállítását.
Megemlítjük, hogy a két, esetleg több hőcserélőt tartalmazó hőközpontoknál gyakran előírja a szolgáltató kétmembrános mennyiségszabályozóval felszerelt nyomáskülönbség-szabályozó szelepek használatát, olyan megfontolásból, hogy alacsonyabb vízmennyiséget, a két hőcserélő maximális elvételénél alacsonyabb értéket vehessen le a hőközpont a rendszerről. Ilyen esetben az elektronikus szabályozó HMV-előnykapcsolást alkalmazva biztosítja az igényeknek megfelelő melegvíz-szolgáltatást. Az ábrákon látható szabályozók néhány kiegészítő funkciót is ellátnak, amelyek egyszerűbbé teszik a használatbavételt, javítják a szabályozás minőségét, és hosszú élettartamot biztosítanak az állomásnak. E funkciók a teljesség igénye nélkül:
- A szabályozási paraméterek automatikus beállítása, igazodva az épület adottságaihoz.
- A szabályozó szelepek védelme az élettartamot csökkentő lengésekkel szemben.
- Az épület számára ideális beállítási paraméterek tárolása adathordozón.
Ha egy családi házat szeretnénk ellátni primer távfűtési hálózatról, kis méretekben ugyanazokat a funkciókat kell biztosítanunk, mint a fent ismertetett, közepes méretű hőközpontokban. Természetesen lehetőség van bizonyos funkciók segédenergia nélküli megoldására elektronikus szabályozás helyett, de ugyanúgy meg kell felelni a belső hálózat és a távfűtési rendszer üzemeltetője igényeinek. A 4. ábra egy ilyen kis teljesítményű kompakt hőközpontot mutat.
Végül, de nem utolsó sorban meg kell említenünk az utóbbi időszakban Magyarországon is megjelent és nagy érdeklődést kiváltó lakáskészülékeket. E lakáskészülékek kifejlesztésére a távfűtéses rendszerek korszerűbb kialakítása érdekében került sor. A soklakásos távfűtéses épületek használati melegvíz-hálózatainak problémái, a jelentős veszteségek és a lakásonként felhasznált hőenergia pontos mérésére vonatkozó igények vezettek egy olyan megoldáshoz, ahol egy hőmennyiségmérő után szétváló rendszerben készül egy mini hőközpontban a meleg víz, és kerül tovább a fűtővíz a lakás fűtőtestjeibe. Az 5. ábra ilyen lakáskészüléket mutat.
Ez az eredetileg távfűtési feladatra készített készülék láthatóan kedvelt megoldást kínál a központi fűtéses épületekben is, így jelenleg hazánkban ez a terület fejlődik gyorsabban. A rendszer előnyei:
- Az épületben csak három vezetékből álló hálózatot kell készíteni.
- Elmarad a nagy veszteségekkel járó melegvíz- és cirkulációs rendszer.
- Az ellátás csak fűtési (egy hőcserélővel rendelkező) hőközpontról, vagy fűtési célú kazánberendezésről történik.
- A lakás hő- és vízfogyasztása egy ponton mérhető, a költségek szétosztása abszolút igazságos.
- Minden lakó az igényeinek megfelelő szolgáltatást kapja, nem egy átlagemberre meghatározott szintet.
- Alacsonyabb üzemeltetési, és nagyobb lakásszám esetén alacsonyabb beruházási költség.
A lakáskészülékekkel szerelt hálózatok méretezésénél figyelembe kell venni a vezetékszakaszhoz tartozó lakások számának megfelelő egyidejűséget. Ez egy összetett feladat, ezért a lakáskészülékek szállítói tervezési irányelveket kínálnak a tervezők részére, amelyek segítségével a munka egyszerűvé válik.