belépés / regisztráció
2020. december 2. szerda
Aktuális lapszám

Használati melegvíz-készítés frissvizes állomással

A modern melegvíz-készítő technológia sajátossága, hogy tökéletesen illeszkedik a fogyasztó használati melegvízigényéhez és egyszerűen kezelhető. A manapság használt műszaki megoldások közül talán a tárolós rendszer kínálja a legrugalmasabb bővíthetőséget, mert többféle, tetszőleges kombinációt biztosít. Ezek közül a puffertároló és frissvíz állomás összeállítás még viszonylag új, de nem ismeretlen fogalom, mégis pár szóban érdemes összefoglalni a technológia sajátosságait.

 

Új építésű családi házak, vagy bizonyos alkalmazásoknál régebbi, modernizált fűtési rendszerek esetén is gyakran fordul elő, hogy több hőtermelőből (gázkészülék, vegyestüzelésű kazán, levegő/ víz hőszivattyú) álló berendezést építenek, napenergiás támogatással. Az ilyen jellegű rendszerekben sokszor elengedhetetlen a fűtési puffertároló, mint a berendezés központi eleme. Ma már egyre több gyártó kínál úgynevezett rétegtöltésű puffertárolót, amely ideálisan kombinálható átfolyó rendszerű frissvizes állomással (1. ábra).

Természetesen nem minden esetben ideális alternatíva a frissvizes állomás, hiszen a több hőtermelőből álló, összetett rendszerek jóval magasabb árszintet képviselnek, mint az önálló, atmoszférikus működésű hagyományos készülékek. Viszont azt sem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy az energiamegtakarítás hosszú távú, de rentábilis beruházás annak, aki több hőforrást szeretne – megfelelő hatékonyság mellett – lakóhelye fűtés és használati melegvíz-készítési költségeinek racionalizálására. Ennek egyik elengedhetetlen feltétele a gondosan megtervezett rendszer és az átgondolt berendezés-koncepció. Sajnos a frissvizes állomás ma még nem a legolcsóbb alternatíva, azonban hatékonyabban alkalmazható a több hőtermelőből álló rendszereken belül, ahol ezeknek a termékeknek a melegvíz-komfortja (főleg kaszkád kapcsolás esetén) méltó versenytársa a hagyományos, melegvíztárolós berendezésekének.

A frissvizes állomás felépítése és működése

A frissvizes állomásba (2. ábra) beépített energiatakarékos, modulációs szivattyú (1) a puffertárolóban felhalmozott energiát adja át a lemezes hőcserélőnek (4). Ez a nemesacél hőcserélő több, egymásra helyezett, illetve forrasztott fémlemezekből áll, ahol a nagyobb hőcserélő felületek és a csekély víztartalom segítségével – az ellenáramú működés miatt – a rendelkezésre álló hőenergia gyorsan átadható a használati-melegvíz felé. A hőcserélő hőmérséklete mindig 70 °C alatt van (erről a frissvizes állomás elektromos egysége (5) gondoskodik a beépített érzékelők (T1-T4), illetve a keverőszelep (2) segítségével). A hidegvíz csatlakozás (9) a lemezes hőcserélő felső részén található, így nyugalmi helyzetben ki tud alakulni a hideg víz természetes konvekciója. A melegvíz-csapolás befejezését követően a keverőszelep lezár és a pufferkör szivattyúja 3 másodpercig utánfut, mert így biztonsággal megakadályozható a hőmérséklet emelkedése a hőcserélőn belül.

A keverőszelep mindig arról gondoskodik, hogy az előremenő hőmérséklet (6) a lemezes hőcserélőn belül a használati-melegvíz (8) kívánt hőmérsékletéhez, valamint a csapolt vízmennyiség aktuális értékéhez igazodjon (tehát minél nagyobb a csapolt vízmennyiség aktuális értéke, annál magasabb a kevert előremenő hőmérséklet a lemezes hőcserélőben).

A T2 hőmérséklet-érzékelő a hőcserélőn keletkező hőmérséklet-különbség mérésére szolgál, a T1 előremenő hőfokérzékelő pedig a keverőszelep utáni hőmérsékletet felügyeli. A keverőszelep akkor lép működésbe, ha a kívánt, illetve a tényleges hőmérséklet között eltérés tapasztalható, mert csak így biztosítható, hogy a kívánt hőmérsékletű meleg víz a hőátadás után is rendelkezésre álljon. A kívánt használati melegvíz-hőmérséklet (általában 40 és 75 °C között paraméterezhető) közvetlenül a frissvizes állomás elektromos rendszerének kezelőfelületén állítható be.

A kívánt értéket az állomás elektromos egysége értékeli ki a belső jelleggörbe (kívánt melegvíz-hőmérséklethez hozzárendelt puffer-hőmérséklet) segítségével, majd ebből határozza meg a puffertároló szükséges feltöltését. Ezt a kívánt értéket a frissvizes állomás a saját belső kommunikációs csatornán keresztül közli a fűtési rendszer központi szabályozójával a használati melegvíz-készítés időablakain belül, amely így közvetlenül a szolár állomás (amenynyiben telepítve van), vagy az utánfűtő hőtermelő felé jut. A példában bemutatott frissvizes állomás elektromos egysége három jelleggörbét tárol. Az üzembe helyezés során ezek közül kell a fogyasztó melegvíz- komfortjának megfelelő jelleggörbét kiválasztani. A 3. ábrán látható diagram azt mutatja meg, hogy a beállított mindenkori teljesítmény milyen maximális vízmennyiség biztosítására képes.

A fentieken túl a 3. ábrán jól látható az is, hogy a legkisebb és a legnagyobb teljesítmény között a hőmérséklet- különbség megközelítőleg 8K, így a magasabb melegvíz-komfort biztosításához sem kell túlságosan magas puffer hőmérséklet. Ezenkívül az elektromos egység saját belső, előre definiált jelleggörbék segítségével számolja ki – a kívánt, illetve a mért kifolyó melegvíz-hőmérséklet (T3) alapján – a keverőszelep állását. A pufferbe betárolt hőmérsékletnek olyan magasnak kell lennie, hogy az adott pillanatban csapolt vízmennyiség elérje a szükséges kifolyó melegvíz- hőmérsékletet. A puffer hőmérséklete (T4) – az előre beállított teljesítmény függvényében – felülről korlátozza a jelleggörbét. A frissvizes állomás áramlás-érzékelője (3) igényjelzést ad a belső elektromos panel felé, ha az átfolyás értéke eléri a bekapcsoláshoz szükséges minimális mennyiséget. A csapolt vízmennyiség változásának természetesen közvetlen hatása van a puffer kör keringtető szivattyújának térfogatáramára.

Komfort a különböző szempontok tekintetében

Szinte minden melegvíz-készítő berendezésnek vannak előnyei, illetve bizonyos mértékű hátránya, így a választás többnyire kompromisszumos döntés végeredménye: ez a frissvizes állomás esetén sincs másként. Érv, hogy nem a használati meleg vizet „készletezzük”, hanem az annak előállításához szükséges fűtési vizet, így a terméken nincs közvetlen legionella veszély. Pozitívum még, hogy a parancsolt melegvíz-hőmérséklet nagyon pontosan állítható be. A melegvíz-készítés hőforrása bármilyen hőtermelő lehet: gázkészülék, vegyestüzelésű kazán, hőszivattyú, gázmotor vagy vízteres kandalló: ráadásul ezek a készülékek egymással is kombinálhatók egyetlen, rétegtöltésű puffertárolón belül. Az ilyen, több hőtermelőből álló fűtési rendszerek hidraulikai szempontból viszonylag egyszerűen köthetők a pufferre, azonban itt minden egyes hőfogyasztó fűtési kör csak külső motoros keverőszeleppel szabályozható (megfelelő hidraulikai beszabályozás mellett). Hátrány talán csak a magasabb ár, valamint a „bonyolultabb” felépítés az indirekt felfűtésű tárolókhoz képest, azonban a frissvizes állomással – meghatározott utánfűtő teljesítmény mellett – átfolyó rendszerben is magas melegvízhozamot lehet biztosítani. Számokkal illusztrálva: már egy 500 literes pufferrel (ennek természetesen csak egy meghatározott űrtartalmát használjuk melegvíz-készítésre) 22,66 liter/ perc csúcsfogyasztás garantálható (24,4 kW utánfűtő teljesítmény, valamint 60 °C puffer és 45 °C csapolt melegvíz-hőmérséklet mellett), ami NL=2,8 teljesítmény jelzőszám (azaz 2,8 db „egységlakás” értékének felel meg. (Az „egységlakás” definíciója: 4 szobás lakás, statisztikailag 3,5 személlyel, egy, 5820 Wh energiaigényű normál fürdőkáddal (NB 1), mint legnagyobb fogyasztóval, így a meleg víz hőigénye 20.370 Wh. A zuhanyt, mosdót és a mosogatót a kismértékű hőelvétel miatt nem kell bevonni a számításba).

***

1. ábra. Rétegtöltésű puffertároló, átfolyó rendszerű frissvizes állomással 

FöRDőS NORBERT
termékmenedzser
Vaillant Saunier Duval Kft. - Vaillant Brand

A szerzõ egyéb cikkei:

  Vaillant recoVAIR légtechnikai rendszerek
  Az EVI elv használata szondás rendszerű hőszivattyúkban
  Moduláris felépítésű hőszivattyús rendszerek
  Geotermikus hőhasznosítás magasabb hatásfokkal
  Melegvíz-tároló választási praktikák
  Élet az ErP után

A szerzõ összes korábbi cikke >>

Eseménynaptár

Hirdetés
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft.
Szerkesztőség és kiadóhivatal:
H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2.
Telefon: +36 (1) 614 5688
E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu

 
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg.
Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262
E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu
 
 
elfelejtettem a jelszavam