Kandalló a megújulós rendszerben
2009/10. lapszám | VGF&HKL online | 3775 |
Figylem! Ez a cikk 17 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Napjainkban egyre nagyobb figyelmet fordítunk a környezetkímélő energiákra. Ha megújuló energiákról beszélünk, elsősorban a hőszivattyúkra, valamint a napkollektorokra terelődik a figyelem, bár a legelérhetőbbek továbbra is a fatüzelésű berendezések.
A hőszivattyú – legyen az akár talajhős, akár levegős
– esetében a bekerülési költség, illetve a rendszerhez szükséges elektromos hálózat kiépítésének esetleges lehetetlensége szokott gondot jelenteni, s okot adni az elrettentésre, pedig szakszerű tervezés és kiépítés mellett cseppet sem elhanyagolható ez az alternatív megoldás. A talajhő hasznosításának szondás, illetve kollektoros megoldásai közül az utóbbi szokott kedvezőbb végösszegű beruházást mutatni, azonban mindkettő egyaránt alkalmazható fűtésre, valamint a használati meleg víz előállítására. A hőszivattyúk a COP-értéküktől függően fűtési teljesítményük kb. 15-35%-át veszik fel az elektromos hálózatból, a többihez ingyenesen jutnak a környezetükből. Egyre nagyobb népszerűségnek örvendő megoldás, bár valóban nem kis beruházás!
A napkollektorok telepítése azonban már jobban elérhető, pláne, hogy a gyártók, illetve forgalmazók nemcsak komplex rendszereket kínálnak, hanem árban igen kedvező, kompakt egységeket is. Azt, hogy mennyire tudja kiváltani a már meglévő, például gázfűtéses rendszerünket, attól függ, hova és mennyi kollektor van telepítve, illetve mire fordítjuk az így nyert napenergiát. A legnagyobb hatásfokot úgy érhetjük el, ha déli irányú tájolású tetőnk van, ám ha nem pont olyan fekvésű az épület, akkor sincsen nagy gond, ugyanis ha kb. 40°-os szögben térünk el déltől, nem befolyásoljuk jelentősen a hatékonyságot. E fölött pedig a kollektormezők növelésével tudjuk elérni ugyanazt a hatást – és persze ne feledkezzünk meg a terület napos óráinak számáról sem.
A szolárrendszert kialakíthatjuk úgy, hogy a használati meleg vízre segítsen rá, és úgy is, hogy a fűtési hálózatra. Szinte mindig különválasztjuk a rendszer többi elemétől. A rendszer további tulajdonsága, hogy csak nappal termel hőt, nyáron akár 1000W/m²-t, télen, borús időben ~200 W/m²-t. Ezt a tényt érdemes egy kicsit végig gondolni. Akkor adja a legtöbb hőt, amikor a legkevesebb az igény rá, és akkor a legkevesebbet (vagy éjjel ugye semmit), amikor a szükséglet a legnagyobb. Semmilyen ráhatásunk nincs a hőtermelésre, szinte kizárólag a természetre vagyunk utalva.
3. kép: Vízteres kandalló
Tételezzük fel,
hogy 13 m² kollektorunk van a tetőn, ez nyáron akár 13 000 W-ot is termelhet. Ilyenkor viszont a hőigény minimális (fűtés meg egyáltalán nincs). Mint láthatjuk, a helyzet nem egyszerű, és ezzel nem azt akarom mondani, hogy nem érdemes napkollektort venni, csak azt, hogy pontosan meg kell néznünk, meg kell terveznünk, hogy az adott időjárási körülmények között honnan vesszük a szükséges hőt, és hova tesszük, ha többletünk van.
Télen gyakran vannak olyan napok, amikor egy használati melegvíz-ellátásra méretezett kollektor tárolójában 20-30 °C hőmérsékletű víz gyűlik csak össze. Ezért minél alacsonyabb hőmérsékletű a hőleadó rendszerünk, annál nagyobb százalékban tud a napkollektoros rendszerünk rádolgozni a fűtésre is. Ugyanakkor nyáron a melegvíz-ellátásunkat majdnem teljes egészében képes biztosítani. Ha mindezt egy vízteres kandallóval is összekötjük, megfelelő vezérléssel működtetjük, akkor meglepően nagymértékű megtakarítást érhetünk el, gázszünet esetén pedig nem kell azon aggódnunk, hogyan oldjuk meg a fűtést és a melegvíz-ellátást.
Mint a rendszer többi eleménél, itt is körültekintőnek kell lennünk. A vízteres kandallók piaca szinte ugrásszerűen megváltozott! Néhány éve még igazi kuriózum volt a vízteres kandalló, ma már szinte hétköznapinak számít. Elmondható azonban, hogy sokan a mai napig csodaként emlegetik ezeket a készülékeket. Talán a legtöbb tévhit a kandallókat övezi, főleg ha még esetleg pelletes készülékről beszélünk! Ami érthető, hiszen az első probléma már az energia bevitelekor jelentkezik! Itt sem mindegy, hogy hogyan és mennyi energiát fektetünk be! Arról nem is beszélve, hogy valóban két kézzel kell bevinni az energiát, a tűzifát! Az alapvető kérdés a tüzelő minősége. A melegként megkapni kívánt hőnek megfelelő mennyiségű energiát bizony kézben kell bejuttatnunk az égéstérbe! Itt figyelembe kell venni készülékünk hatásfokát, a fa nedvességtartalmát, és néhány más tényezőt is. Nem kis feladat. Pelletes készülék esetében egyszerűbb a helyzet. Itt egységes a tüzelő nedvességtartalma, megoldott az égéstérbe juttatása, esetleg az egész égési folyamat automatizálása is.
További problémát szokott jelenteni a készülékek helyes méretezése is. Még ma is bevett, rossz szokás, hogy a meglévő gázkészülék teljesítménye alapján választunk központi fűtéses kandallót! A napenergiás rendszerhez hasonlóan itt is elengedhetetlen a hőtöbblet tárolásának megoldása, a keringés folytonosságának biztosítása.
Mint láthatjuk, ezek a fűtési rendszerek eléggé különböznek egymástól, alig akad közös pontjuk. Másképp működnek jellegükben, és sok bennük a „ha”, azaz „ha” süt a nap, „ha” megrakjuk a kandallót, „ha” elég száraz a fa stb. Nem egyszerű a tervezésük, és mindenképpen megfelelő körültekintést, széles látókörű tervezői munkát igényelnek. Minél többet, többfélét szeretnénk egy rendszerbe sűríteni, annál többet spórolhatunk, és annál többe kerül a megvalósítás. Mindig az adott igény és ingatlan jellegzetességei szabják meg, hogy mennyi lehet a megtérülési idő.
Egy jól összeállított rendszer
felügyelet és beavatkozás nélkül tud váltani az alrendszerek között. Az egész dolog sikere nagymértékben éppen a vezérlésen múlik. Egy kifinomult irányítás komfortossá, jól használhatóvá, takarékossá teheti kombinált fűtési rendszerünket.
Legjobban akkor járunk, ha moduláris felépítésű vezérlést építünk ki, hiszen ez széles választékban kínál megoldást a szabályozási feladatok ellátására, legyen szó bármilyen kialakítású rendszerkombinációról.
A szabályozó elektromos bekötése két részre van osztva. Egy erősáramú (kimeneti) és egy gyengeáramú (bemeneti) oldalra. Az erősáramú rész a beavatkozók (pl. motoros szelep), míg a gyengeáramú az érzékelők fogadására szolgál. Esetünkben olyan összeállításra van szükség, amely a hagyományos szabályozási feladatok mellett a több hőtermelővel ellátott rendszert is képes egységként kezelni, úgy, hogy mindenkor az optimális, legkisebb energiafelhasználású készülék üzemét tekintse elsődlegesnek. Ezáltal elérhető az, hogy amikor begyújtunk a kandallóba, az érzékelő kikapcsolja a kazánt, valamint egyes típusoknál lángmodulációra kényszerítse azt. Ez utóbbi akkor bír jelentőséggel, ha a kandalló által termelt, valamint a puffertartályban eltárolt hő mennyisége nem lenne elegendő a rendszer számára.
A vezérlés szerepe továbbá abban az esetben is fontos, ha bármelyik hőtermelőnk többlet hőt termelne, amit a rendszer már nem tud fölvenni. Ilyenkor az érzékelők jeleit követve a keletkezett hőenergia egy része a puffertárolóban kerül elraktározásra. A kívánt paraméterek beprogramozására különféle kezelőfelületek áll rendelkezésre.
4. kép: A vezérlés szerepe abban az esetben is fontos, ha bármelyik hőtermelőnk annyi többlet hőt termelne, amit a rendszer már nem képes fölvenni
Bár az ilyen vegyes fűtési rendszerek
korrekt megvalósításának hátránya kialakításuk költségessége, sokszor bebizonyosodott már, hogy ezzel a megoldással egy költséghatékony, külső tényezőktől kevésbé függő fűtési rendszerhez jutunk, mely nem csak hatékonyan, takarékosan fogja fűteni otthonunkat, de utolérhetetlen hangulatot is kölcsönöz majd a szeretteinkkel együtt töltött estéknek.
Belinszky Ákos, Kulics László, Gyetvai Zoltán
