Társasházi melegvíz-komfort a számok és definíciók tengerében
2011/7-8. lapszám | Fördős Norbert | 5557 |
Figylem! Ez a cikk 15 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A VGF 2010. szeptemberi lapszámában részletesen bemutattuk a nagyobb űrtartalmú, rétegtöltésű használati melegvíztárolók felépítését, működését, illetve fogyasztói előnyeit, decemberi lapszámunk pedig egy már megvalósult társasházi fűtéskorszerűsítés példáján ismertette ennek a vízmelegítő berendezésnek az alkalmazását.
A vízmelegítő berendezések gazdaságossága az energiafogyasztás mellett a szükséges melegvíz-mennyiségtől, a vízelvétel időtartamától, illetve annak hőmérsékletétől is függ. Alapvetően ezek a jellemzők határozzák meg a helyes melegvíz-ellátó berendezés kiválasztását, valamint megtervezését, ahol a tulajdonképpeni tervezés előtt először a háztartás napi melegvíz-szükségletét kell meghatározni, ami a háztartásban élő személyek számától, illetve szokásaitól, valamint a szaniter-berendezések fajtájától és számától függ.
A használati melegvíz-szükséglet
Egy ember napi melegvíz-szükséglete átlagosan 40 és 60 liter között van, 45 °C-os vízhőmérséklet mellett, ahol a leggyakrabban kézmosáshoz, mosogatáshoz és (zuhanyozás nélküli) testápoláshoz nyitják ki a vízcsapokat. Ez a mennyiség az összes melegvíz-fogyasztásnak azonban csak kb. 30-40%-át teszi ki, mert a rövid idejű vízelvételeknél viszonylag csekély, 6 liter/perc vízmennyiségre van szükség. Ennek alapján kétségtelen tény, hogy naponta a legtöbb meleg víz (50-70%) fürdéshez és zuhanyozáshoz kell. Természetesen a különböző fogyasztási helyek követelményeihez eltérő hőmérsékletű vízre van szükség, amelyhez még hozzájön, hogy a fogyasztási helyekkel szembeni igény nagyon eltérő: vagy gyakran, de kis mennyiséget, vagy ritkán, de nagy meny-nyiséget kell szolgáltatni. Az sem mellékes tényező, hogy milyen csaptelepek (hagyományos vagy víztakarékos) vannak (lesznek) beépítve, így tehát érdemes összehangolni a melegvíz-előállítást a fogyasztási hellyel szembeni tényleges igénnyel (átfolyó vagy tároló rendszer alkalmazása).
1. ábra A komplett kialakítású rétegtöltő hidraulikus modul kisebb űrtartalom és gyorsabb felfűtési idő mellett képes magas melegvíz-hozamot biztosítani, mint egy közel kétszer nagyobb melegvíztároló.
A központi melegvíz-készítés
A saját központi fűtéssel rendelkező többlakásos társasházakban gyakran a használati melegvíz-készítés is központilag történik, megfelelő űrtartalmú melegvíztárolóval. A belső fűtési csőkígyóval ellátott, úgynevezett indirekt fűtésű melegvíztárolók azonban nemcsak a lakossági kategóriában használatosak, mert léteznek ezekből a típusokból nagyobb űrtartalmú változatok is. Sajnos itt már viszont jelentősebb méretekkel, illetve összsúllyal, valamint nagyobb tárolófűtő-teljesítménnyel, de emellett is hosszabb felfűtési idővel kell számolni. Ezekre az alkalmazásokra kínálnak azonban tökéletes alternatívát a rétegtöltésű használati melegvíztárolók (például egy 500 literes, 120 kW teljesítményű rétegtöltő egységgel, valamint tároló- és rétegtöltő szivattyúval ellátott használati melegvíz- tároló), amelyek kisebb űrtartalommal, takarékosabb üzemeltetéssel képesek a magasabb melegvíz-komfort igényeit is kiszolgálni (lásd VGF 2010/9.). A rétegtöltési elv miatt az ilyen típusú melegvíztároló már rövid idő után rendelkezésre bocsátja a kívánt hőmérsékletű használati meleg vizet, mert a tároló felfűtése fentről lefelé halad. Ennek köszönhetően a rétegtöltésű melegvíz-tárolóból a hagyományos tárolókhoz képest kb. feleakkora tároló-űrtartalom szükséges azonos teljesítményadatok eléréséhez. A csőkígyós melegvíztárolóknál a felfűtés vége felé egyre kisebb a hőmérsékletkülönbség a csőkígyóban található fűtővíz és a tárolóban létrejövő hőfok között, így hosszabb annak felfűtési ideje: ezzel szemben a rétegtöltésű melegvíztárolóknál gyorsabb a melegvíz-készítés (kb. 25% időmegtakarítás) az azonos űrtartalmú, csőkígyóval ellátott melegvíztárolókhoz képest. A csőkígyóval ellátott melegvíztárolókkal szemben a rétegtárolók esetén a töltés alacsonyabb visszatérő hőmérséklettel valósul meg, ami a kondenzációs készülékek működési feltételeit a tárolótöltés során is jó feltételekkel és magas hatásfokkal biztosítja. A nagyobb űrtartalmú rétegtároló előnye még, hogy a belső csőkígyó nem von el hasznos térfogatot a tárolón belül, és nincsen alul holttér sem, így a tényleges űrtartalom 100%-ban kihasználható. Mit jelent ez azonban egy társasházi melegvíz-szolgáltatás esetén?
A döntést befolyásoló paraméterek
A szükséges használati melegvíztároló kiválasztása során a legkézenfekvőbb paraméter a hasznos (nem pedig a névleges) űrtartalom, a fűtő-, illetve a tárolótöltő kör maximális üzemi nyomása, valamint a tárolóban tárolt használati meleg víz és a felfűtésre használt közeg megengedett legmagasabb hőmérséklete. Természetesen nem mellékesek a befoglaló méretek sem, azonban az összes paraméter mellett a döntés szempontjából legfontosabb tényezők az alábbi műszaki jellemzők:
Legnagyobb melegvíz-hozam (vagy kimeneti melegvíz-teljesítmény)
A vizsgálati eljárást szabvány rögzíti (DIN 4708), amely megadja, hogy egy felfűtött, 60 °C-os tároló 45 °C-os kifolyó melegvíz-hőmérséklet esetén – 10 perc alatt – milyen legnagyobb melegvíz-hozamot tud szolgáltatni. Ez az adat a példában szereplő rétegtöltésű használati melegvíztároló esetén – 120 kW tárolótöltő teljesítmény mellett – 1049 liter/10 perc.
2. ábra A kisebb méretek, a modulrendszerű hőszigetelés leegyszerűsíti az épületen belül a szállítást, így könnyebbé teszi a tetőtérben a hőközponti kialakítást.
Tartós melegvíz-teljesítmény
Ez az adat azt mutatja meg, hogy miként viselkedik a használati melegvíztároló „átfolyós rendszerben”. Itt természetesen nagyon fontos a leadott tárolófűtő-teljesítmény, a fűtővíz tömegárama, illetve a fűtési hőfoklépcső, ugyanis a megadott tartós melegvíz-teljesítmény csak akkor érhető el, ha rendelkezésre áll a hőtermelő szükséges teljesítménye. A DIN 4708 szerint a tartós melegvíz-teljesítményt 85 °C előremenő és 65 °C visszatérő fűtővíz-hőmérsékletre, valamint az ebből eredő fűtőközeg-tömegáramra kell megadni, 45 °C-os kifolyó melegvíz-hőmérséklet mellett. A vizsgált tároló 118 kW tárolótöltő-teljesítmény mellett 2899 liter/óra tartós melegvíz-teljesítményre képes.
NL teljesítmény-jelzőszám
„Ahány ház (lakás), annyi szokás”, azaz nincs két egyforma melegvíz-komfortot, illetve -mennyiséget igénylő társasházi lakás. A szabványosítás elősegítésére ezért a teljesítmény-jelzőszám (NL) fogalmát használjuk, ami megmutatja, hogy egy adott használati melegvíztároló hány darab „egységlakást” tud ellátni használati meleg vízzel (egységlakás = egy négyszobás, 3,5 főből álló háztartás normál fürdőkáddal, mint legnagyobb fogyasztóval, ahol a zuhanyzót, mosdót és a mosogatót a kisebb mértékű hőszükséglet miatt nem vettük figyelembe). Az NL szám a példában szereplő tárolóra 50, 120 kW tárolótöltő-teljesítmény esetén.
Készenléti energiaveszteség
Nagyon fontos, de gyakran „mellőzött” tényező, pedig ez az érték adja meg, hogy mennyi energia „vész el” – cirkuláció nélkül – a tárolt meleg víz lehűlése miatt. A készenléti energiaveszteség a vizsgált, 500 liter hasznos űrtartalmú, 60 °C-os tároló, valamint a normál, szobahőmérsékletű felállítási helyiség között: 2,2 kWh/nap.
Az innovatív technika tökéletes rendszert is igényel
A példában szereplő rétegtöltésű használati melegvíztároló „önálló életre képes” berendezés, mert saját központi vezérlőegysége – a töltő- és melegvízkörben elhelyezett érzékelők segítségével – mindkét szivattyú optimális működését biztosítja gyors töltési és regenerálódási idővel. A kívánt használati melegvíz-hőmérséklet, illetve időprogram beállításához, illetve a fűtési hőtermelő integrációjához azonban egy közös kommunikációra képes központi rendszervezérlőt igényel, amely összhangot teremt a hőfogyasztó és hőtermelő berendezés között. Kivitelezői, valamint üzemeltetői szempontból azonban ennél is sokkal fontosabb, hogy a töltőkör lemezes hőcserélőinek kisebb belső keresztmetszete miatt különös figyelmet kell fordítani a hálózati víz keménységére és a kellő tisztaságú, megfelelő adalékanyagokkal kezelt fűtővíz minőségére.
