Tárolótöltési sajátosságok a különböző fali gázkészülékekben
2012/4. lapszám | Fördős Norbert | 4089 |
Figylem! Ez a cikk 14 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Családi házak, illetve nagyobb méretű társasházi lakások esetén még mindig a tárolós rendszerek (hőközponti kialakítások vagy kompakt készülékek) nyújtják a legmagasabb melegvíz-komfortot. Persze ennek – a beruházás és az üzemeltetés szempontjából is – magasabb költségvonzata van, de takarékos használattal és innovatív gyártói ötletekkel gazdaságosabbá tehető az, ami a maximumot nyújtja.
Kis túlzással akár állíthatnánk, hogy ma már „mindenki” tud fali gázkészüléket gyártani, mert úgy, mint az autóiparban, itt is a fődarabok (pl. szivattyú, gázarmatúra) jelentős részét neves beszállítók adják, és nagyon változó, hogy melyek azok egységek, illetve alkotóelemek, amelyek valóban egy adott gyártó saját fejlesztésének eredményei. Többek között ide tartozik a gázkészülék „lelke”, az elektromos vezérlőpanel, ami több gyártónál még mindig egyedi. Manapság az összes forgalmazó szinte minden fűtőkészüléke képes külső tároló fogadására, azonban a tárolótöltési folyamatok vezérlése és azok különleges opciói még nem egységesek. A jobb minőségű gázkészülékek esetén a hőtermelő digitális kijelzőn keresztül ad információt saját állapotáról, valamint képes karbantartási utasítások megjelenítésére is, az egyértelmű diagnosztikai kódok által pedig könnyen megtalálhatók és viszonylag gyorsan azonosíthatók az eset-leges hibák, illetve a fűtési üzem ideálisan hangolható a rendszerkövetelményekhez. Egy ügyféltől azonban nem várható el, hogy a döntés során, azaz a vásárlás előtt minden egyes apró részletre rákérdezzen, de sajnos nagyon sok kereskedő és szakember sem fektet kellő hangsúlyt arra, hogy az alapos belső műszaki tartalom, valamint „tudásanyag” alapján is segítse a megrendelőt a választásban. Az ár, a márkaismertség, a szervizháttér és megbízhatóság, valamint az alkatrész-ellátottság és árfekvés mellett ugyanis nagyon fontos az adott készülék műszaki színvonala is, ami később a megrendelő pénztárcájára hat. Ilyen például a tároló töltése során használt belső műszaki innováció szintje.
1. ábra: Beépített réteg- tárolóval ellátott fali kondenzációs hőtermelő. Ennél a készülék- típusnál is előnyösen alkalmazhatók a gáz- fogyasztást, illetve az égő üzemét optimalizáló tárolótöltési sajátosságok.
Eltérő teljesítmény a fűtési, illetve a tárolótöltő üzemben
A jelenleg érvényes európai rendeletek, amelyek az energiafelhasználás csökkentése érdekében születtek, manapság olyan tervezést írnak elő, ahol az épületek energiaigénye egyre kevesebb. Ez a kezdeményezés ahhoz vezetett, hogy ma már egyre alacsonyabb a fűtési teljesítményigény. Miközben a fűtési hőigény csak csökken, változatlanul emelkedik azonban a melegvíz-készítésre fordítandó energiaszükséglet, hiszen a különböző fürdőszobai masszázskádak és wellness-zuhanyok magas követelményeket támasztanak a melegvíz-komfort területén. Annak érdekében, hogy a melegvíz-készítéshez szükséges hőteljesítmény biztosítható legyen, korábban nagyobb teljesítményű fűtőkészülékeket kellett választani, hogy a teljesítményigény lefedése kielégítő módon valósulhasson meg, ma viszont már kerülendő az ilyen típusú túlméretezés. A szélesebb fűtési modulációs tartománnyal, valamint a melegvíz-készítésre kiegészítő teljesítménytartalékkal rendelkező gázkészülékek esetén könnyebben megelőzhető a hőtermelő fűtési hőteljesítményének túlméretezése, amennyiben a tervező, a kivitelező ebben a kérdésben kellő gondossággal jár el.
Kondenzációs üzem a tároló felfűtése közben
2. ábra: Hagyományos hőközponti kialakítás indirekt fűtésű használati melegvíztárolóval. Az esztétikus szerelést ma már gyakran gyári telepítő készletek segítik, ahol a bekötések forrasztás nélkül, egyszerű menetes kötésekkel vagy roppantógyűrűs szorító csavarzattal biztosíthatók.
Nagyon hasznos tárolótöltési mód, ha a kondenzációs készülék elektromos panelje olyan belső funkcióval rendelkezik, amellyel a vezérlés a használati melegvíz-készítés esetén is a kondenzációs üzemre törekszik. Hagyományos működésű készülékeknél a tárolótöltés kezdete során a fűtési hőtermelő parancsolt előremenő fűtővíz-hőmérsékletének értéke a szoftver által engedélyezett legnagyobb hőmérséklet, amely a tárolótöltési ciklus alatt, az elvétel nélküli használati víz folyamatos melegedése és a tároló csőkígyó felületén történő csökkenő hőleadás, illetve az égő modulációjának következtében egyre jobban csökken. Ennek a folyamatnak csak az alsó modulációs határ szab gátat, így a tárolófeltöltés folyamatosságát ez a készülékspecifikus tényező határozza meg. Nagyon nagy hátrány tehát, hogy a fűtési előremenő parancsolt értéke a tárolótöltési ciklus alatt egy fix érték, ezért a töltési ciklus végén – a modulációs intervallumok között – ki/bekapcsolások „sorozatával” fejeződik be a tároló felfűtése a kívánt melegvíz-hőmérsékleten. Erre a jelenségre viszont ideális megoldást adnak azok a kondenzációs készülékek, amelyeknél tökéletesen optimalizálható a használati meleg víz felfűtése úgy, hogy az NTC-érzékelővel felügyelt tárolótöltés esetén az előremenő kívánt értéke a tároló hőmérsékletének kívánt értékéből (pl. +15 K) adódik. Például: tárolóhőmérséklet kívánt értéke: 50 °C; előremenő kívánt értéke: 65 °C (50 + 15). Ez azt jelenti, hogy a tényleges tárolótöltő-hőmérséklet a kívánt és a beállított tárolóhőmérséklettől függ, így azonban a kondenzációs üzemmód a tárolótöltő üzem alatt is lehetséges, akár a tárolótöltő-hőmérséklet beállításával (speciális kód a szervizmenü-szinten).
A tárolótöltő üzem időbeli korlátozása
Annak érdekében, hogy elkerülhetők lehessenek a hosszú tárolótöltési idők (pl. nagy űrtartalmú tárolók felfűtése esetén), egyes gázkészülék-típusok esetén be van integrálva az elektronikába egy időbeli korlátozás a tárolótöltésre, amely nélkül a hosszú tárolótöltési idő a fűtés szabályozási komfortját hátrányosan befolyásolná. Ez a maximális tárolótöltési idő például 20 és 90 perc között állítható be. Amikor a tárolótöltési idő meghaladja ezt a beállított értéket, a tároló előnykapcsolása egy fix érték alapján hatástalanná válik, hogy lehetővé váljon a fűtési hőigény ellátása. Ha azonban a fix időtartam alatt nem lép fel a fűtés felől hőszükséglet, a tároló töltése – igény esetén – akadályok nélkül folytatódik. Ezzel az opcióval a hibás bojlertermosztátok üzeme is jól kiküszöbölhető.
A tárolótöltés üzemszüneti ideje
Amikor a tároló hőmérséklete a kívánt érték közelében van, természetesen a kondenzációs kazánoknál is előfordulhat az a jelenség, hogy a fűtőkészülék ki-bekapcsol, ennek következtében elnyúlik a tárolótöltés ideje, mivel a tároló már nem tudja felvenni a hőtermelő által leadott hőenergiát. Annak érdekében, hogy ez a kapcsolási üzem röviddel a beállított tárolóhőmérséklet előtt csökkenthető legyen, az égő lekapcsolását követően – erre alkalmas vezérlőegység esetén – (a kívánt előremenő hőmérséklet elérése során) elindul egy égőtiltási idő.
3. ábra: Integrált rétegtöltéssel fűtött használati melegvíz-tároló kondenzációs működésű kompakt hőtermelőben. A hagyományos hőközponti kialakításhoz képest ezzel a készülékkel a legmagasabb melegvíz-komfort biztosítható a legkisebb helyszükséglet mellett.
Önoptimalizáló tárolóhőmérséklet-szabályozás
Annak érdekében, hogy a külső melegvíztároló melegvíz-komfortja a hőmérsékletingadozások miatt tovább növelhető legyen, úgy kell a tárolót kialakítani, hogy néhány perccel a tároló töltésének befejezése után a tároló hőfoka éppen elérje a kívánt értéket. Ehhez arra van szükség, hogy már a kívánt tárolóhőmérséklet elérése előtt lekapcsoljon a tárolótöltési üzem. A lekapcsolási és a kívánt hőmérsékleti érték közötti különbség mindig a rendszer felépítésétől függ, ahol minden hibatörlés, illetve a hálózati kapcsoló ki/bekapcsolása után már az első öt tárolótöltési előnykapcsolásból meghatározható a tároló számára optimális érték, például az alábbi elv szerint: az égő lekapcsolását követően 5 perccel az elektronika megméri a tároló hőmérsékletét, és összehasonlítja a beállított kívánt értékkel. Ezután már egy új kívánt értékkel számol a következő tárolótöltésre, amelyhez a beállított és kívánt tárolóhőmérsékleti értékből (az égő lekapcsolását követő 5 percben) le kell vonni a tároló kívánt és tényleges hőmérsékletkülönbségének ⅔-át.
Például:
- tároló beállított kívánt érték: 60 °C,
- tároló tényleges érték (5 perc elteltével): 63 °C,
- hőmérsékletkülönbség: 3 K,
- új kívánt hőmérsékleti érték a tárolóban: 58 °C (60 – 3 ⅔-a).
Természetesen a fentiekben megnevezett opciók csak egy kis részét képezik annak a tudásnak, amely ma már több kondenzációs fali készülékben is rendelkezésre áll. Az összes funkció ismerete, valamint azok alkalmazása viszont alapvetően a márkaszerviz feladata, de kereskedői, kivitelezői szemmel nézve is hasznos bizonyos készüléktípusok specifikus tulajdonságainak részletesebb ismerete.
