belépés / regisztráció
2018. április 21. szombat
Aktuális lapszám

Szilárd tüzelésű fűtési rendszerek szivattyúi

Napjainkban reneszánszát éli a fatüzelés, legyen szó kandallóról, cserépkályháról, faelgázosító vagy pellet kazánról. Ezek a modern fatüzelésű rendszerek már nem csak az adott helyiség légterét fűtik, hanem a központi fűtésre rádolgozva biztosítják akár az egész ház melegét.

 

A manapság kapható faelgázosító és pellet kazánok fejlett teljesítményszabályozó automatikával rendelkeznek, amelyekhez egy megfelelő méretű puffertartályt illesztve biztosítható a kívánt komfort, így valós alternatívát jelentenek a hagyományos gázkazános fűtési rendszer mellett. A vízteres kandallókat, cserépkályhákat azonban általában csak másodlagos kiegészítő fűtőberendezésként alkalmazzák és gyakran ez a lakás dísze, ez adja az otthon melegét, hangulatát. Ilyen esetekben a vízteres kályhák, kandallók alap fűtési rendszerhez történő illesztése nagyfokú körültekintést és gondos hidraulikai tervezést igényel, különös tekintettel nyitott tágulási rendszerű berendezések alkalmazása esetén. A kályhák, kandallók teljesítményszabályozása közel sem annyira kifinomult, mint egy modern gázkazáné, ezeknél általában az égési levegő mennyiségének szabályozásával érhető el a készülék teljesítményének szabályozása. A berendezések hőteljesítményüket nem tisztán konvekciós úton adják le, hanem jelentős a sugárzási hányad is, így előfordulhat, hogy a kandalló helyisége túlfűtött, míg a többi – a kandalló vízoldala által fűtött – helyiség alulfűtött lesz. Ezért nagyon fontos a kandalló megfelelő elhelyezése és a fűtési rendszerhez történő pontos illesztése. Alacsony hőmérsékletű, vagy eltérő hőfoklépcsőjű fűtési rendszer esetén a kandalló kört egy, a kívánt teljesítményre és hőfoklépcsőre méretezett hőcserélőn keresztül kell a rendszerhez kapcsolni, de ugyanígy kell eljárni nyitott tágulási rendszerű kályha vagy kandalló beépítése esetén is. Ilyenkor elkerülhetetlen a megfelelő keringető szivattyú beépítése az egyes áramkörökbe, hogy együttes üzemükkel biztosítsák a primer, kandalló oldal üzembiztonságát és a szekunder, radiátoros oldal komfortját.

A primer oldal általában állandó térfogatáramú, ahol a beépített biztonsági elemek – nyitott tágulási tartály, biztonsági felszálló és tágulási vezetékek – gondoskodnak az üzembiztonságról, aminek a szivattyú is része. A szivattyú vízszállítását úgy kell meghatározni, hogy a kandalló a maximális teljesítményű üzeménél se tudja a rendszerben lévő fűtővizet felforralni, a szállítómagasságát pedig a rendszer csővezetéki ellenállásához kell igazítani. A biztonsági felszálló vezetékben lévő hurok méretezésével biztosítani kell, hogy a rendszer ne tudjon lekeringeni a nyitott tágulási tartályon keresztül, valamint a szivattyú kavitációját elkerülendő – a nyitott tágulási tartály kellően magasra helyezésével –, biztosítani kell a rendszer minimálisan szükséges alapnyomását. Amennyiben ez nem megfelelő, a fűtővízben lévő oldott gázok a szivattyúházban üzemszünet alkalmával, vagy szakszerűtlen beépítés esetén kiválhatnak és a szivattyú szárazon futását, a villanymotor leégését eredményezhetik. Ezért is javasolt a nyomott rendszer kialakítása, ahol a rendszer nullpontja – a tágulási vezeték bekötési pontja – a szivattyú szívóoldalára esik, így a rendszerben üzem közben tulajdonképpen a nullponti nyomásnál magasabb nyomásértékek lesznek (1. ábra).

Nyitott tágulási rendszerű fűtéseknél a szivattyú megbízható üzemvitele és hosszú élettartama szempontjából fontos figyelembe venni, hogy a rendszer „nyitottsága” miatt a fűtővízben jelen lévő oldott gázok fokozhatják az egyes rendszerelemek korrózióját, ami a kritikus helyeken lerakódásokat, idővel dugulásokat eredményez. A 2013. január 1-jén életbe lépett EuP rendeletben foglalt energiahatékonysági előírásokat már csak az állandó mágneses motorral szerelt, folyamatos fordulatszám szabályozású, nedvestengelyű keringetőszivattyúk tudják teljesíteni, amelyek motortechnológiájukból adódóan, az intenzívebb oxidáció következtében magukhoz vonzzák a rendszerben keringő mágnesezhető fémrészecskéket. Nedvestengelyű szivattyúknál pont itt – a légrésbetétcső és az állandó mágneses forgórész között – a legkisebb az áramlási keresztmetszet a szivattyún belül, így elkerülhetetlen egy jó minőségű, szakszerűen beépített szennyfogó, illetve iszapfogó alkalmazása, hogy a szivattyút megvédjük ezektől a lerakódásoktól. A rendszer korróziójának minimalizálása szempontjából fontos még a fűtési rendszer, ezen belül a fűtési szivattyú alapanyagának megválasztása is, ezért korszerű, kataforetikus bevonatú keringetőszivattyú beépítése javasolt, amely bevonat ellenáll a korróziónak és hosszú élettartamot garantál (2. ábra).

Primer oldalon nyitott, a hőcserélővel leválasztott szekunder oldalon zárt tágulási rendszerű fűtésnél a hőtermelő üzembiztonsága érdekében meg kell előzni a kazántestben az előremenő és a visszatérő fűtővíz által okozott nagy hőmérséklet különbségeket, amelyek feszültségeket kelthetnek az öntvényben, így annak deformációjához, súlyosabb esetben repedéséhez, idő előtti tönkremeneteléhez vezethetnek. Ezen hibajelenségek megelőzésére egy bypass ágat szoktak kialakítani, amely egy hőmérsékletvezérelt háromjáratú szelepen keresztül biztosítja a kellően magas visszatérő vízhőmérsékletet, nagyobb rendszereknél pedig erre a feladatra külön sönt szivattyúkat alkalmaznak, amelyek a meghatározott vízmennyiség szállításával emelik kívánt hőmérsékletűre a visszatérő fűtővizet. A megújult állandó mágneses, fordulatszám szabályozott, nedvestengelyű keringetőszivattyúk közül már beépített hőmérséklet távadóval rendelkező típusok is elérhetők, így a hőmérséklet alapjel értékét beállítva a térfogatáram változtatásával megvalósítható a folyamatos hőmérsékletszabályozás (3. ábra).

A szekunder oldalon azonban már egy változó térfogatáramú rendszert találunk, ahol az egyes fogyasztók az adott helyiség igényeinek megfelelően automatikusan szabályozzák a teljesítményüket. Itt az egyes rendszerek kialakításától függően már különböző szabályozási módozatok alkalmazhatók, legyen szó akár állandó, vagy arányos nyomáskülönbség szabályozásról, visszatérő fűtővíz hőmérséklet szabályozásról, vagy a megadott mértékű térfogatáram biztosításáról az egyes áramkörökben. A megújult állandó mágneses, elektronikus fordulatszám szabályozású, nedvestengelyű szivattyúk – amelyek már a 2015-től érvényes szigorúbb Energia Hatékonysági Index előírásainak is megfelelnek – a szabályozási módok és optimalizációs lehetőségek széles tárházát kínálják a felhasználóknak. A már jól ismert és széleskörűen alkalmazott nyomáskülönbség szabályozási módok mellett a beépített kombinált nyomáskülönbség- és hőmérsékletérzékelőnek köszönhetően, újfajta szabályozási módok beállítására nyílik lehetőség (4. ábra).

A pontos, mért értékeken alapuló FLOWLIMIT szabályozási mód alkalmazásával, a szivattyúval pontosan beállítható az egyes körökben szükséges maximális vízmennyiség értéke, így elkerülhető az adott fogyasztói csoport túlfűtése, ami a hőfoklépcső csökkenéséhez vezethet és rontja az üzemi hatásfokot (5. ábra).

A FLOWLIMIT szabályozási mód aktiválásával a statikus beszabályozó szelepekkel hidraulikailag teljesen beszabályozott rendszereknél elhagyható a szivattyú után beépített térfogatáram- korlátozó szelep (6. ábra).

A korábbi verziókban már sikerrel alkalmazott AUTOADAPT szabályozást a FLOWLIMIT funkcióval kombinálva létrejött a FLOWADAPT szabályozási mód (7. ábra). Ez a szabályozási mód automatikusan a csővezetéki jelleggörbe lefutásához állítja az arányos nyomáskülönbség-szabályozás szabályozási görbéjének meredekségét, ügyelve arra, hogy a meredekség csökkentése a beállított, valós térfogatáramnál (FLOWLIMIT) történjen meg. Ezen beállításokkal további energiamegtakarítási lehetőségek adódnak, így a berendezések megtérülési ideje lerövidül, a rendszerek optimalizációja, működési komfortja pedig magasabb szintre emelhető.

***

1. ábra. Nyitott tágulási rendszerű kazán szivattyúi
2. ábra.
3. ábra. Hőmérsékletszabályozási üzemmód szabályozási görbéje
4. ábra. FLOWLIMIT funkció állandó görbével kombinált szabályozási görbéje
5. ábra. FLOWLIMIT funkció állandó nyomáskülönbség szabályozással kombinált szabályozási görbéje
6. ábra. FLOWLIMIT funkció arányos nyomáskülönbség szabályozással kombinált szabályozási görbéje
7. ábra. AUTOADAPT + FLOWLIMIT = FLOWADAPT

Branyiczki Csaba
Grundfos Hungária Kft.

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