Czaun Zsolt

Hagyományos vegyes tüzelésű kazán
Puffer
Indirekt tároló
Radiátoros fűtési rendszer
Vezérlés kicsi univerzális szabályzónkkal

Alapkövetelmények:

  • Ne legyen a rendszerben drága motoros szelep
  • Túlmelegedés esetén a szobatermosztától függetlenül elinduljon a radiátoros fűtés
  • A radiátorok előtt legyen 60°C-os keverőszelep
  • Javaslom a radiátoros fűtés tiltását addig, amíg minimális hőmérsékletű meleg víz nincsen
  • Javaslom a kazán mellé termosztatikus keverőszelep beépítését a következők miatt:
    1. Kazán hatásfok növekszik
    2. Csökken a kátrányosodás, korom képződés
    3. Nem kell megvárni a fűtéssel a puffer felmelegedését, ahogy a kazán felmelegszik egyből kb 70°C-os vizet továbbít a puffer illetve a radiátor keverőszelep felé
    4. A pufferben lesz egy éles elválasztó vonal a fenti forró (70°C-os) és a lenti hideg (30-40°C-os) víz között. Ez sokkal jobb, mint ha az egész össze lenne keveredve, mert több hőt ki lehet venni a pufferből, és magasabb hőmérsékleten.
  • Áramszünet esetén is legyen kazán hűtés

Ingyenes elvi vázlat javaslat
Javaslatom a kapcsolási rajzra.

A kompromisszum:

Kispóroltuk a puffer köréből a vezérlőszelepeket. Ennek ellenére három jól elkülönülő üzemállapot alakul ki. Ennek feltétele, hogy üzem közben a kazán szivattyú kb ugyanannyi vizet szállítson, mint a radiátor szivattyú.Ez persze pontosan nem fog sikerülni.
Már csak azért sem, mert mindkét oldalon keverőszelepek állandó értéken tartják a hőmérsékleteket, de ennek az az ára, hogy a vízmennyiségek változnak.
Ha jól megrakják a kazánt, akkor több víz megy előre, ha csak kevés fát tesznek rá, akkor alig megy előre víz. De az továbbra is kb 70°C-os lesz.
De a radiátor oldal is változik. Ha hidegek a radiátorok, és hideg víz jön tőlük vissza, akkor abból keveset kever a szelep vissza, többet szív a radiátor szivattyú a kazán illetve puffer felől. Illetve ha a bojlert is fűtjük, akkor arra is megy el fűtővíz:

  • Ha a kazán szivattyú többet szállít, akkor a többlet a pufferbe kerül
  • Ha a radiátor szivattyú szállít többet, akkor a víz egy részét a pufferből szívja. Ekkor egyrészt kicsit hidegebb víz megy a radiátorok felé, másrészt ha kiürül a puffer, akkor a szabályzó leállítja a radiátor szivattyút egy rövid időre, amíg újra kerül egy kis forró fűtővíz a puffer tetejébe

A három üzemállapot (+ a negyedik)

  1. A kazán fűt (házat, meleg vizet vagy mindkettőt)
    • a kazán szivattyú üzemel
    • a radiátor illetve HMV előállító szivattyú üzemel
  2. Kazán a pufferre dolgozik
    • a kazán szivattyú üzemel
    • a radiátor illetve HMV előállító szivattyú is áll
  3. Pufferről fűtünk
    • a kazán szivattyú áll
    • a radiátor illetve HMV előállító szivattyú üzemel
  4. Áramszünet esetén
    • a kazán szivattyú áll
    • a radiátor illetve HMV előállító szivattyú is áll
    • Az Atmos által is javasolt megoldást alkalmazzuk (ha már a Laddomat nem fér bele a költségvetésbe). A gravitációs visszacsapó szelepen és az 5/4″-os csöveken keresztül a kazán gravitációsan a puffer felé tud hőt leadni. A huzatszabályzó minimumra zár.

Egy lehetséges probléma: a puffer nem hűl le teljesen

Miért kell lehűteni a puffert?

A puffert nem azért vásárolta, hogy jó nagy helyet elfoglaljon a kazánházban, hanem azért, hogy energiát tároljon benne. Pontosabban azért, hogy energiát tudjon kivenni belőle a kazán állásideje alatt. Lehetőleg minél többet.
A kivett energia arányos

  • a víz mennyiségével
  • a hőmérséklet csökkenéssel

Ha a puffert nem hűti le teljesen, az olyan, mintha kisebb puffert használna.

A pufferről fűtés működése

Ha a pufferről fűtünk, mert a kazán már kialudt, akkor a puffer tetejéből a forró vizet beküldjük a radiátorokba, az onnan visszatérő hidegebb víz kerül be a puffer aljába. Tehát szép lassan feltöltjük a puffert alulról felfelé visszatérő hőmérsékletű vízzel. Amikor az elválasztó vonal a hideg és meleg víz között eléri a puffer tetejét, akkor két eset lehetséges:

  1. a visszatérő víz még mindig elég meleg ahhoz, hogy fűthessünk vele
  2. A víz már nem elég meleg a fűtéshez

A második esetben sajnos le kell állnunk a fűtéssel, pedig a puffer nem hideg, hanem lehet akár 40-45°C-os is.

A puffer teljes lehűtése

Alapvetően két lehetőség kínálkozik:

  1. Csökkenthetjük azt a küszöb hőmérsékletet, amit alkalmasnak minősítünk a fűtésre. Mondhatjuk például azt, hogy akár 30°C-os vízzel is fűtünk a pufferről.

    A módszer előnye

    Egyszerűen megvalósítható

  2. A módszer hátránya

    Többet kell járatni a szivattyút

  3. Csökkenthetjük a visszatérő víz hőmérsékletét, vagyis növelhetjük a radiátorokon keletkező hőfoklépcsőt. Ehhez lassabban kell a vizet keringetni a radiátorok felé. Ha nem akarjuk elbonyolítani a rendszert változó fordulatszámú szivattyúval vagy szabályzószeleppel, akkor egyszerű megoldás lehet a szivattyú szakaszos üzeme: például egy percig megy és egy percig áll. Vagy két percig megy és fél percig áll.

    A módszer előnye

    • Nem járatjuk feleslegesen a szivattyút.
    • Lehetőség nyílik arra, hogy a fűtés és a meleg víz előállítás felváltva működjön szakaszos üzem alatt.

    A módszer hátránya

    A térfogatáram csökkentésével arányosan csökken a kivett teljesítmény. Tehát több energiát tudunk kivenni a pufferből, de jóval hosszabb idő alatt.

Egy kis korrekció

Valójában a hőfoklépcsőt elég lenne akkor növelni, ha a visszatérő víz várható hőmérséklete a fűtésre alkalmas hőmérséklet alá esik.
Ha mondjuk 75°C-os a puffer akkor amikor elkezdünk róla fűteni, akkor 10°C-os hőfoklépcső mellett 65°C-os vízzel töltjük fel alulról a puffert. Amikor a 65°C-os víz eléri a puffer tetejét, akkor még mindig jó a fűtésre, sőt a visszatérő 55°C-os víz is az lesz. De amikor már 55°C-os vízzel lesz tele a puffer és azt küldjük ki a radiátorok felé, akkor már 45°C-os víz várható vissza, ami már határeset. Ekkor már célszerű lenne a visszatérő hőmérsékletet csökkenteni.

Célszerű tehát meghatározni egy küszöb hőmérsékletet, ami alatt a szivattyú szakaszos üzem működésbe lép, de ez fölött nem. Ez esetünkben mondjuk 3°C ráhagyással 58°C lenne. A pontos beállítási érték üzem közben derül ki.

A konkrét megvalósítás

Ez az első látásra kissé bonyolultnak tűnő szabályozás is viszonylag egyszerűen megvalósítható a szabályzó program kiegészítésével.
Természetesen a ciklus hossza és azon belül az üzemidő hossza is illetve a szakaszos üzem küszöb hőmérséklet is állítható menüből.
Többlet költség nem keletkezik:

  • nem kell új érzékelő
  • nincs fordulatszám szabályzó
  • nem kell különleges szivattyú,
  • nem kell külön szabályzószelep
  • a bonyolultabb programért sem kérek felárat

.

A szivattyú szakaszos üzem paramétereinek beállítása

A ciklus hossza

  • Legyen jóval rövidebb, mint a rendszer időállandója. Időállandónak tekinthetjük azt az időt, amíg a víz megfordul a rendszerben.
  • Ne terheljük túl a szivattyút és az indító reléjét a gyakori ki- és bekapcsolgatással

Legyen például 120 másodperc.

Az üzemidő hossza

  • Legyen elég rövid ahhoz, hogy a visszatérő víz eléggé lehűljön. Ideális esetben szobahőmérsékletre.
  • Legyen minél hosszabb, mert a leadott átlag teljesítmény az idő hosszával közelítőleg egyenesen arányos
  • A következő begyújtásig ürüljön ki a puffer. Ha túl rövid üzemidőt állít be, akkor a puffer kihűtése elhúzódik

Első próbálkozásnak javaslom a ciklusidő felét, 60 másodpercet. A melegvíz előállítás üzemideje külön állítható. Itt kisebb a leadható teljesítmény, ezért ide első próbálkozásnak 20 másodpercet javaslok.

Szakaszos üzem küszöb hőmérséklet

Meg kell nézni, hogy mekkora hőfoklépcső alakul ki, ha pufferről fűtünk: a puffer tetején mért hőmérsékletből kivonjuk a puffer alján mért hőmérsékletet. Ez várhatóan 10-20°C körüli érték.
Ezt hozzá kell adni a ‘puffer minimum fűtéshez’ paraméterhez, illetve célszerű néhány fok tartalékot is hozzászámolni:

Puffer minimum fűtéshez = 45°C
Hőfoklépcső = 10°C
Tartalék = 3°C
Szakaszos üzem küszöb hőmérséklet = 45°C + 10°C + 3°C = 58°C

Még egy probléma: a hideg kazánon is keringetjük a vizet

Ha a pufferről fűtünk, mert a kazán már hideg, akkor a következő történik:
A fűtési (vagy a melegvíz előállító) szivattyú szívja a vizet a puffer fölső csatlakozásánál lévő T-ből, és visszanyomja a puffer alsó csatlakozásánál lévő T-be.
Ha kazán irányába nehezen vagy egyáltalán nem tud menni a víz, akkor nincs baj, minden víz a puffer felől és a puffer felé megy.
De a Laddomat beépített gravitációs visszacsapó szelepén keresztül is viszonylag könnyen át tud áramlani a víz. Ez azért baj, mert ezt a vizet a kazán a kémény felé kihűti, veszteséget okozva.

A megoldási lehetőségek:

  1. A Laddomat gravitációs visszacsapó szelepét kiiktatja. Erre a célra a Laddomattal adnak egy lezáró csipeszt. Ezt kell a Laddomat útmutató szerint beépíteni.
    • Így a ez a veszteség teljesen megszűnik.
    • Nem lesz gravitációs keringés áramszünet esetén.

  2. A csőszerelést úgy kell végezni, hogy a kazán felé jóval nagyobb legyen az ellenállás, mint a puffer felé. Így a kazán felé jóval kevesebb víz megy majd, mint a puffer felé.
    • A veszteség jelentősen csökken, de nem tűnik el.
    • Megmarad a gravitációs keringés áramszünet esetére.

    Ingyenes elvi vázlat javaslat
    Alternatíva a kapcsolási rajzra.


  3. Szétválasztja a kazán és radiátor köri bekötési pontokat a pufferen. Majdnem úgy köti be, mintha hidraulikus váltó lenne. Az elmenő meleg oldalt mindenképp a puffer tetejére kösse, mert különben a puffer tetejéből soha nem tudja kivenni a hőt.
    • Megmarad a gravitációs keringés
    • A kazán felé csak minimális mennyiségű víz megy el.
    • Hideg indításkor addig nem lehet fűteni, ameddig a fölső kazán bekötés fölötti rész a pufferben fel nem melegszik.
    • A visszatérő víz alulról bekeveredik a pufferbe, és azt visszatérő hőmérsékletűre fűti. A fűtési energia egy része tehát nem a ház fűtésére fordítódik, hanem a puffer felfűtésére.

    Ingyenes elvi vázlat javaslat
    Még egy alternatíva.


  4. Csak a puffer tetején választja szét a bekötéseket.
    • Megmarad a gravitációs keringés
    • A kazán felé kevés víz megy el.
    • Hideg indításkor addig nem lehet fűteni, ameddig a fölső kazán bekötés fölötti rész a pufferben fel nem melegszik.
    • A visszatérő víz alulról csak kevéssé keveredik a pufferbe. Ha a radiátor szivattyú többet szállít, mint a kazán szivattyú, akkor a puffer teteje kihűl, és a radiátor szivattyú ideiglenesen leáll.

    Ingyenes elvi vázlat javaslat
    Az utóbbi két változat kombinációja.


Letöltések:

Kapcsolódó cikkek:

Tovább az eszköztárra