Mágneses iszapleválasztás

2014/9. lapszám | VGF&HKL online |  20 879 |

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

Napjainkban egyre nagyobb hangsúlyt kap az energiatakarékosság. Nekünk, épületgépészeknek is nagyon fontos, hogy olyan rendszereket tervezzünk, kivitelezzünk, amelyek megfelelnek az EU által szabályozott energetikai szabványoknak, és a felhasználói igényeket maximálisan kielégítik. Az egyik ilyen hatékony megoldás a kondenzációs kazánok alkalmazása – hamarosan Magyarországon is csak kondenzációs kazánokat lehet alkalmazni új telepítéseknél (lásd „ErP: forradalmi változások a kazánpiacon” cikkünket).

Hatékony mágneses iszapleválasztás az épületgépészetben

EU-szabályozás

Az EU által meghatározott energiahatékonysági index (EEI) határértéke tömszelence nélküli szivattyúk esetében a következő:

• 2013 elejétől kezdődően ezt a határértéket 0,27-ben határozták meg olyan szivattyúk esetében, amelyek a hőforráson kívülre vannak felszerelve.
• 2015 augusztusában a határértéket tovább csökkentik 0,23-ra; ez a szám az integrált szivattyúkra és az újonnan beszerelt hőtermelőkre is vonatkozni fog.
• 2020-tól ezek a követelmények a meglévő hőtermelők integrált szivattyúinak cseréje esetében is érvényesek lesznek.

Fontos környezeti előnyök

A környezetbarát tervezésre vonatkozó európai irányelv (energiafelhasználó termékek) célja, hogy 2020-ra legalább 23 terawattórával csökkentse az évenkénti, európai energiafelhasználást. Ez hozzávetőlegesen megegyezik 6,5 millió háztartás évi energiafelhasználásával! A környezet számára kézzelfogható előnyt jelent, hogy ez óriási mértékben, évi 11 millió tonnával csökkenti a CO2-kibo-csátást Európában. A cégek komoly befektetéseket tesznek az innováció területén, hogy hozzájáruljanak ezekhez a célokhoz. Az energiahatékonyság javítása az egész fűtő- hűtő berendezésre vonatkozik, így nemcsak a kazánok és szivattyúk, mint fő elemek energiahatékonyságát kell javítani, hanem a rendszer más elemeinek, így az iszapleválasztóknak is hozzá kell járulniuk ehhez.

Az iszapleválasztás szükségessége és folyamata

A fűtési, hűtési és napkollektoros rendszerekben a hőhordozó közeg víz vagy víz-glikol keverék. A víz nem desztillált víz, hanem családi házaknál hálózati (ivó-), nagyobb rendszereknél kezelt (ioncserélt) víz.A hőszállításhoz a homogén víz lenne az ideális, de ezt csak kiegészítő berendezésekkel lehet biztosítani, mert a víz tartalmazhat oldott levegőt és különböző szenynyeződéseket, amit összefoglaló néven a szakma iszapnak nevez. Most az iszap eltávolítási módjait ismertetjük. Ezt el kell távolítani a hőhordozóból, mert

• a csővezetékben rontja a hőszállítás hatásfokát,
• iránytöréseknél lerakódhat, ami keresztmetszet-csökkenést, így ellenállás-növekedést okoz,
• a berendezésekben (kazán, szivattyú, hőcserélő) lerakódhat, ami a hőátadást rontja,
• a szivattyúban lerakódva lecsökkenti az élettartamot.

A hőhordozóban lévő iszap részben a töltővízzel kerül be a rendszerbe, részben a kivitelezés során juthat be. Üzemeltetés során a berendezések belső felületéről gyártási olaj, kisméretű fémrészecskék kerülhetnek a hőhordozó közegbe. A szennyeződések egy része mágnesezhető, más része nem, nagyságuk változó, egészen néhány mikron méretűek is lehetnek. Ezek a legveszélyesebbek, főleg a szivattyúk számára, mert a bennük létrejövő elektromos és mágneses erőtér miatt a szivatytyú házában lerakódnak. A vízben lévő iszapot el kell távolítani a megfelelő működés biztosítása érdekében. A korszerű mágneses iszapleválasztók teljesítik ezt a feladatot.

A leválasztás menete

A leválasztó háza kompozitból készül, ezzel a mágneses teret nem zavarja, a csatlakozás elforgatható rézöntvény, emiatt bármilyen helyzetű csővezetékbe beépíthető. A leválasztó házában a sebesség lecsökken, a kialakítás miatt többszörös örvények jönnek létre. A koaleszcencia-hatás miatt a részecskék összetapadnak, és az alsó iszapkamrában gyűlnek össze, ahonnan eltávolíthatók. A vastartalmú részeket a ház külső oldalán lévő mágnesek tartják meg. A mágnes egyszerű eltávolításával ezek a szenynyeződések is kiválaszthatók a rendszerből.

A most ismertetett, modern iszapleválasztó részáramú, amit a réz alsó részbe épített terelőelem biztosít. A hőhordozó közeg egy része beáramlik a házba, ahol megtörténik a leválasztás, és a tisztított hőhordozó közeg visszaáramlik a csatlakozón keresztül a csővezetékbe. A nem mágnesezhető részecskék a ház alsó részén (iszapkamrában) gyűlnek össze, a mágnesezhető részecskéket a kompozit ház külső oldalán a beömléssel szemben elhelyezett 4 db neodímium szupermágnes megtartja a ház belső falán. A mágnesek erősségére jellemző, hogy 3 kg tömegű vas felemelhető velük. A részáram miatt a berendezés hidraulikai ellenállása elhanyagolhatón kicsi. Ha az üzemeltető nem ellenőrzi és tisztítja ki az iszapkamrát, a berendezés ellenállása akkor sem nő meg, csak a leválasztás hatásfoka csökken.

Karbantartás

Az iszapleválasztót rendszeresen ellenőrizni és tisztítani kell. A tisztításhoz először a ház külső falán elhelyezett mágneseket kell eltávolítani, majd az iszapkamra ürítő csapját kinyitva az összegyűlt szennyeződés üzem közben eltávolítható. Az ürítőcsap zárása után a mágneseket vissza kell helyezni a ház külső oldalára. Az iszapleválasztó a rendszeres ürítésen kívül karbantartást nem igényel.

Sokkal alacsonyabb ellenállás

A hagyományos levegő- és iszapleválasztók egyfajta akadályt képeznek a rendszerekben. Az örvénykamrás, mágneses, részáramú sorozat 60%-kal hatékonyabb a hagyományos termékekhez képest. Az ellenállás szinte nullára csökkent, ami tekintélyes energia-megtakarítást biztosít. Az alábbi, egyszerű példa mindent megmagyaráz. Egy 120 wattos keringtető szivattyúval és egy hagyományos, 2"-os (2 kPa ellenállású) iszapleválasztóval felszerelt rendszer esetében a teljes ellenállás 1 m/s áramlási sebesség mellett 15 kPa. Ha az iszapleválasztót 2"-os mágneses részáramú berendezésre cserélik a rendszerben, az ellenállás 13,8 kPa-ra csökken. Mivel az ellenállás ebben a leválasztóban 1,2 kPa-lal kisebb 1 m/s áramlási sebesség mellett, ez legalább nyolc százalékkal csökkenti a teljes energiafelhasználást.

Teljesítmény

A leghatékonyabb levegő- és iszapleválasztók biztosítják a fűtési rendszerek hatékonyságát. Ezen leválasztók nem egyszerűen jobban teljesítenek nyolc százalékkal a hagyományos levegő- és iszapleválasztóknál, hanem fontos jellemzőjük még a rendkívül alacsony áramlási ellenállás is. Ennek köszönhetően jelentősen hozzájárulnak az otthonok és más épületek fűtéséhez felhasznált energia mennyiségének csökkentéséhez.

Összefoglalás

A fűtő- és hűtőrendszerekbe mindenképpen be kell szerelni iszapleválasztót a rendszer gazdaságosabb működése és a fő berendezések (kazán, hőcserélő, szivattyú) élettartamának optimális szinten tarthatósága miatt. A mágneses iszapleválasztók a hagyományoshoz képest még jobban védik a fűtő- és hűtőrendszerek főberendezéseit. Az iszapleválasztó bekerülési költsége töredéke a főberendezések bekerülési költségének.

---