Központi fűtéses kandalló, kicsit másképpen

2014/4. lapszám | Belinszky Ákos |  6566 |

Figylem! Ez a cikk 12 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

A központi fűtést ellátó kandallók manapság igen nagy népszerűségnek örvendenek. Ez talán nem véletlen, hiszen segítségükkel biztosítható az egész épület egységes fűtése, a HMV-készítés és az utolérhetetlen hangulat is. Ennek ellenére úgy érzem, kicsit nagy fejetlenség uralkodik ezen a piacon. Bárki bármit árulhat, de bárki bármit, bárhogy be is üzemelhet. Ami ennél is nagyobb probléma: szintén bárki és szintén bármit gyárthat. Gyárt is. Sokszor ellenőrzés, minősítés, de szinte minden esetben méretezés nélkül.

Gondolom, az első és az utolsó tétel magáért beszél. Rengeteg helytelenül megválasztott készülék kerül beüzemelésre a kereskedők tájékozatlansága miatt. Természetesen nem szeretnék általánosítani, de biztosan önök is tapasztalták, hogy sok esetben a helyszín ismerete nélkül kerülnek értékesítésre készülékek. Ez szerintem teljesen megengedhetetlen. Ilyenkor a kivitelező kész tények elé van állítva. Ő a legjobb tudása szerint illeszti a készüléket a meglévő rendszerhez, de sajnos sokszor ez nem elég.

Mint ahogy a legjobb tudás is hagy néha kívánnivalót maga után. Számtalanszor találunk szabálytalanul zárt rendszerben üzemelő készüléket, a mai napig gyakori a puffertartály, a szünetmentes táp, a hűtőkör nélküli beüzemelés. De a leggyakoribb és legnagyobb problémát mégis a tervezési hiányosságok jelentik. Alapvető dolgokat hagyunk figyelmen kívül: teljesítmény (névleges? maximális? vízoldali?), hatásfok, füstcsőátmérő, biztonsági berendezések… Mintha nem is a mi életünkről, biztonságunkról, komfortunkról lenne szó. A kémények hő- és áramlástani méretezését még ma is „úri muri”-nak tartjuk, pedig ez százezres megtakarítást jelenthet.

Korszerű építészet vs. szilárdtüzelés?

Lakóépületeink hőigénye egyre csökken. Ma már nem ritka az a lakás, amely 100 m² alapterületre 6-7 kW-nál kisebb fűtési teljesítményt igényel. Gondoljuk végig: ez esetben a nappali hőigénye mekkora lehet? Hihetetlen, de mindössze 1-2 kW. Mégis 18-20 kW teljesítményű készülékeket telepítünk, amelyek csak sugárzó hőben a nappaliba 6-8 kW teljesítményt produkálnak. Tehát ilyen készülékeket ma már nem tudunk takarékosan, komfortosan használni. De ha sikerülne a leadott teljesítmény legalább 90%-át ténylegesen a vízoldalon hasznosítani?

Kevesen veszik figyelembe, hogy egy központi fűtéses készülék esetében a berendezést névleges teljesítmény közelében kellene üzemeltetni, hiszen a 60 °C körüli visszatérő vízhőmérsékletet e nélkül nehéz lenne biztosítani. Ennek meg nem léte pedig kátrányosodáshoz vezethet, ami gyakorlatilag a készülék idő előtti tönkremenetelének az első biztos jele. A legtöbb gyártó esetében a kátrányosodás megléte garanciamegvonó tényező. De ha lenne egy teljesen új elven működő, új anyagokból összeszerelt hőcserélő?

Lakásaink levegőellátottsága is folyamatosan csökken, ami különleges igényeket támaszt a beépített készülékekkel szemben. Először is tudomásul kell vennünk, hogy kéményünk csak abban az esetben fog működni, ha számára a levegőutánpótlás biztosított. Ez alapvető kellene, hogy legyen, már a tervezés fázisában. Nem elég betervezni egy jó nagy kéményt, de annak működését is biztosítani kell. De ha lenne egy készülék, amely képes fogadni ezt a mennyiségű levegőt a lakáson kívülről?

Ha a kémény működik, akkor nem árt, ha a kandallónk is ezt teszi. Biztosítani kell az égéshez szükséges levegőt, függetlenül a lakásban lévő légfelhasználóktól. (Páraelszívó a konyhában, központi porszívó, ventilátoros mellékhelyiség-szellőztetés, légkezelő berendezés…) Más szóval: kandallónk nem csak az elsődleges levegőt kell, hogy a lakáson kívülről fogadja, de e mellett teljesen zárt kell legyen a lakás felé. (A 100%-os hermetikusság természetesen nehezen elképzelhető.) De ha gyártana valaki olyan készüléket, amely 12 Pa-ig gyakorlatilag zártnak tekinthető?

Vajon szükségszerű, hogy központi fűtéses kandallóink túlméretezett, szabályozhatatlan, levegő- és fapusztító, füstokádó, rozsdásodásra hajlamos vasdarabok legyenek, amelyek sokszor az alapvető életvédelmi szempontoknak sem felelnek meg?

Működjünk együtt!

Persze egy pillanatig sem állítanám, hogy az összes, piacon lévő készülék ilyen lenne. Találtunk azonban egy berendezést, amely innovatív megoldásaival, műszaki paramétereivel mindenképpen figyelemreméltó. Ezt szeretném néhány sorban bemutatni, a teljesség igénye nélkül. Rögtön az elején ejtsünk néhány szót a fejlesztés elveiről. A legfontosabb szempont a takarékosság, biztonság és a használati komfort volt. Lássuk, miben tér el ez a berendezés a megszokottaktól:

Szerkezeti kialakítása szinte egyedülálló, például az anyaghasználat terén:

• A víztér speciális Cor-Ten szerkezeti acélból készült, amelynek korrózióállósága többszöröse a normál acélénak. Nedvességtől a külső felülete olyan szinten oxidálódik, hogy a keletkezett oxidréteg teljesen meggátolja a nedvesség továbbjutását az anyagban. Élettartama várhatóan többszöröse a normál acélból készült víztereknek.
• Az égéstér magas minőségű, nagy tömegű samottbélést kapott, ami egyfelől biztosítja az egyenletesen magas égéstér-hőmérsékletet (kilengések nélkül), másfelől viszont védi a készüléket a nyílt láng hatásaitól. Speciális összetéte- lének köszönhetően az égés során hamar visz- szavilágosodik, így biztosítva a felhasználó számára a tűz utolérhetetlen látványának élvezetét.
• A belső kerámiaüveg hővisszaverő bevonatot kapott, ami emeli az égéstér hőmérsékletét.
• A külső üvegréteg szitanyomással fekete peremet kapott, ami lehetővé tette a teliben üveges ajtókiképzést.

Szerkezeti felépítés

A koncepció lényege a jelenleg ismert készülékek legnagyobb hátrányainak kiküszöbölésére irányult. Lássuk, melyek is ezek:

• kátrányosodásra való hajlam,
• nehézkes tisztíthatóság,
• névleges teljesítmény-közeli értéken történő használhatóság,
• a telepítés helyiségének brutális túlfűtése,
• biztonság.

Nézzük, hogyan sikerült túllépni ezeken a problémákon.

Kátrányosodás

A probléma a ma üzemelő vízteres kandallók 90%-át egész biztosan érinti. Ahol nem okoz gondot a dolog, ott vagy nem vesznek tudomást róla, vagy igazi, vérbeli profi tervező, szerelő és üzemeltető csapat tevékenykedik együtt. Sajnos az utóbbi a ritkább. A mi esetünkben a kátrányosodás veszélye minimális. A speciálisan kiképzett hőcserélő, amely a készülék legmelegebb pontján helyezkedik el, a füstgázok hőjét vonja el tervezett módon és mértékben. A samottbélésnek és a háromszoros üvegezésnek köszönhetően az égéstér hőmérséklete meglepően magas, ami lehetővé teszi az utóégetés létrejöttét. Magas hőmérséklet, jó időben, helyen és elegendő mennyiségben belépő, előmelegített égési levegő, a lángterelő speciális elhelyezésével elért nyomáskülönbségek, valamint a füstgázban lévő éghető anyagok együttese biztosítja ezt. A lángterelő alatt a füstgázokban lévő éghető anyagok újra be tudnak gyulladni, jelentősen növelve ezzel a 18 csöves hőcserélőbe lépő füstgázok hőmérsékletét. A hőcserélő egy speciális egység, melynek a lényege, hogy a füstgáz háromszoros utat tesz meg benne. 6 cső, majd megint 6 cső, és végül újból 6 cső, majd ezek után távozik csak a füst a kéménybe.

A magasabb hatásfok érdekében a teljes készüléket körbeveszi a víztér, de a hőcsere itt a legintenzívebb. Az égéstér hátoldala a hőcserélőből ki lett hagyva, ide igény szerint hátsó tüzelőajtó kérhető. Az egész berendezés speciális hőszigetelést kapott, aminek szerepére még majd visszatérünk. Fontos megemlíteni, hogy ez a kandalló is csak gondos tervezés és pontos beüzemelés esetén fogja tudni a tőle méltón elvárt pozitívumokat biztosítani. Mert ugyan a Cor-Ten acélból készült hőcserélő kátrányosodás esetén sem fog „szétrohadni”, de a tervezett mennyiségű hőt nem fogja tudni közvetíteni, ami akár a készülék károsodását (de a pénztárcánkét biztosan) is előidézheti.

Nehézkes tisztítás

A hőcserélő tervezésénél a tisztíthatóság fontos szempont volt. Lehetne kisebb átmérőjű csövekkel dolgozni, több cső nagyobb hatékonyságot biztosítana, de a kísérletek során ez a 6 cm körüli átmérő tűnt a legideálisabbnak, mint a tisztíthatóság és hatásfok ideális elegye. A nagyméretű, egyszerűen hozzáférhető tisztítónyílás, a mozgatható deflektor a hőcserélőben, a mellékelt célszerszám a csomagolásban – ezek mind a könnyű tisztítást szolgálják.

Névleges teljesítmény-közeli értéken történő használhatóság

Ezzel a problémával sokan úgy találkoznak, hogy nem is tudnak róla. Egy vízteres kandallóban névleges teljesítmény közelében illik tüzelni, ugyanis 60 °C-os visszatérő víznél hidegebbet nem szerencsés a kandallóba engedni, az egészen bizonyosan intenzív kátrányosodást okozna. Mi a teendő? Nagy lángon tüzelni, biztosítva ezzel a 90 °C körüli előremenő vízhőmérsékletet. Hogy még ekkor sem biztos a 60 °C-os visszatérő? Erre szolgálna a sok esetben kihagyott visszatérő vízhőmérséklet- figyelő kör, amely 60 °C alatti visszatérő vízhőmérséklet alatt az előremenő ágból elvéve emeli a visszatérő víz hőmérsékletét. Mind- annyian belátjuk: ehhez legalább 60 °C-os előremenő hőmérsékletre szükségünk lesz. Itt fog beköszönni a következő probléma:

A telepítés helyének brutális túlfűtése

Ha az előző pontban leírtakat betartjuk, akkor ez elkerülhetetlen. Ha csak egy átlagos kandallóbetét üvegméretét nézzük, az 4-5 kW leadására képes, sugárzó hőtartományban. Ezen felül, kiviteltől függően, további 2- 8 kW-tal számolhatunk a készülék részéről, légfűtéssel leadva. Számoljunk! Ez akár 13 kW is lehet egy olyan nappaliban, ahol a hőigény jellemzően nem több 3-4 kW-nál. Persze ne felejtsük el az esetleges padlófűtést, amely mindenképpen menni fog, és még több meleget produkál az amúgy is túlfűtött nappaliba. Komfortos fűtésnek ezt semmiképpen nem nevezném.

A túlfűtés kiküszöbölésére került a készülékbe a háromrétegű üvegezés. Ez, amellett, hogy drasztikusan növeli az égéstér hőmérsékletét (csökkenti a kátrányosodás esélyét), ugyanilyen mértékben csökkenti a nappaliba leadott sugárzó hő mennyiségét. A készüléktest teljes szigetelése a légfűtéssel a nappaliban produkált hőleadást szorítja vissza. A két eljárásnak köszönhetően a produkált teljesítmény 91%-a kizárólag vízoldalon kerül hasznosításra.

---