Melegvíz üzemű kályha- és kandallóbetétek kapcsolódása a központi fűtéshez Tágulási tartályok

Átírás

1 Melegvíz üzemű kályha- és kandallóbetétek kapcsolódása a központi fűtéshez Tágulási tartályok Baumann Mihály Pécsi Tudományegyetem Pollack Mihály Műszaki Kar

2 Alkalmazás várt előnyei A kandalló használata mellett a távoli helyiségek fűtése (kis lakások teljes fűtése) Esetleg egyúttal használati melegvíz készítése Hosszú távú megbízható működés Megelégedett ügyfelek 2

3 Égést befolyásoló paraméterek Hőmérséklet Légellátás Tartózkodási idő 3

4 Szilárdtüzelés Tüzelés jó hatásfokkal = Rövid égési idő nagy légfelesleggel = Egyenlőtlen energia bevitel Égési levegő fojtás következményei (rossz hatásfok, magas károsanyag kibocsátás, lerakódások a kazánban és a kéményben) Kazán vízhőmérséklet Fatüzelés kultúrája 4

5 Égőtér hőmérséklete? Nem szabad a tűzteret túlságosan lehűteni! Tökéletlen égés Kondenzáció, szurok lecsapódás kályhában, kéményben Kazánok csoportosítása: Hagyományos kazánok Alacsonyhőmérsékletű kazánok Kondenzációs kazánok 5

6 Égési levegő mennyisége? Teljesítmény szabályozása az égési levegő fojtásával Következményei: Tökéletlen égés, korom és CO-képződés Alacsony hatásfokú tüzelés Lerakódás a kályhában és kéményben Gyakori tisztítás szükséges 6

7 Mennyi ideig tudok fűteni? Energiamennyiség = Teljesítmény x Idő Helyiség hőveszteség = 2.5 kw Fűtés időtartama = 8 h Szükséges energiamennyiség = 8 h x 2.5 kw = 20 kwh Tüzelőanyag égési ideje = 1.5 h Szükséges kályha teljesítmény = 20 kwh / 1.5 h = 13.3 kw 7

8 Biztonságos megoldás? Mi történik áramkimaradásnál? Használhatok termosztatikus szelepeket? 8

9 Nyitott tágulási tartály Szilárd tüzelésű kazánnál csak nyitott tágulási tartály alkalmazható!? Biztonsági előremenő (BE) Q& d BE = , Biztonsági visszatérő (BV) (tágulási vezeték) Q& d BV = , Túlfolyó vezeték (TF) d TF = d BE + 1 méret Jelző vezeték (J): 3/8 Ellenőrző vezeték (E): 3/8 [ mm] [ mm] 9

10 DIN 4751/2 Zárt melegvíz fűtési rendszerek Biztonsági berendezések 100 kw alatti szilárd tüzelésű berendezések hőmérséklet szabályozása, korlátozása Fel kell szerelni termikus biztonsági szeleppel. A hidegvíz rendszerben min. 2 bar túlnyomás legyen. Égési levegő szabályozóval kell felszerelni. Huzathatároló felszerelése kötelező. 10

11 DIN 4751/2 Zárt melegvíz fűtési rendszerek 1 Hőtermelő Biztonsági berendezések 1b Biztonsági hőelvonó hőcserélő 2 Elzárószerelvény 3 Hőmérsékletszabályozó 4a Termikus biztonsági szelep hőmérséklet határolóként 6 Hőmérő 8 Rugóterhelésű biztonságiszelep 9a Biztonságiszelep lefúvató vezetéke 11 Maximum nyomás határoló 13 Nyomásmérő 15 Vízhiánybiztosító 16 Tömlőcsatlakozó 17 Elzárószelep visszacsapóval 18 Ürítőcsap 19 Tágulási vezeték 20 Illetéktelen zárás ellen védett elzárószerelvény 21 Ürítőcsap a tágulási tartály előtt 22 Zárt tágulási tartály 23 Melegvíz vezeték 24 Hidegvíz vezeték (min. 2 bar) 25 Melléklevegő egység (huzathatároló) Kémény

12 Termikus biztonsági szelep 12

13 Termikus biztonsági szelep Az érzékelő melegedésével a benne található folyadék kitágul. A megnövekedett nyomás nyitja a szelepet. A szelep nyitására 2 egymástól független működésű tágulótest szolgál. Ha az egyik meghibásodik, a másik még mindig nyitni képes a szelepet. A szerelvény beépítésekor egy lefolyótölcsér alkalmazása is célszerű. A szerelvény alján található piros gomb a működés ellenőrzésére szolgál. A DIN kötet szerint évente szakember segítségével ellenőrizni kell a szerelvény megfelelő működését. 13

14 Termikus biztonsági szelep Kazántest abba integrált bojlerrel Kazán hűtő hőcserélő betéttel A termikus biztonsági szelep segédenergia nélkül működő, a hőtermelő berendezés előremenő hőmérsékletéről működő szerelvény. Legkésőbb 95 C elérésekor nyit, melegvizet kiengedve meggátolja a berendezés további melegedését. A szerelvényt szilárd- és vegyestüzelésű hőtermelőknél kell alkalmazni. A beépítésnél a kazángyártó utasításait kell követni, de a berendezéstől max. 0,5 m-re szabad szerelni. 14

15 Cserépkályha betét 15

16 Kandallóbetét 16

17 Kandallóbetét csatlakoztatása 1. Zárt tágulási tartály 2. Termosztátkapcsoló 3. Váltószelep 4. Elzárószelep 5. Keringtetőszivattyú 6. Négyútú keverőszelep 7. Légtelenítő 8. Hidegvíz a termikus biztonsági szelephez 9. Termikus biztonsági szelep lefúvató vezetéke 10.Biztonsági szelep 11.Visszacsapószelep 12.Termikus biztonsági szelep 17

18 Hafnertec levegő-víz hőcserélő 18

19 Abszorber alkalmazása Kályha külső felületére szerelt kistömegű abszorber segítségével hőenergia vezethető el kályhából. A megoldás előnye, hogy a hőelvétel szabályozható. Felhasználási terület: MINERGIEés passzívházaknál alkalmazott hibrid rendszerek. A megoldás előnye, hogy a vízhőmérséklet nem emelkedik C fölé. Ez új biztonságtechnikai megoldásokat tesz lehetővé. 19

20 Puffertároló és vízhőmérséklet szabályozó alkalmazása M M HMV tároló Gázkazán Puffertároló Vegyestüzelésű kazán 20

21 Puffertároló méretezése Ökölszabály alapján: Német szakmai javaslat: min. 25 liter/kw 21

22 Puffertároló méretezése Tüzelőanyag felhasználás alapján: V Pu Q K b K ρ W c W T Pu,max T Pu,min V Pu = ρ W QK c W b K 3600 ( T T ) Pu,max Pu,min [ liter] a puffertároló térfogata [liter] a szilárdtüzelésű kazán névleges teljesítménye [kw] a tüzelőanyag leégésének ideje [h] a víz sűrűsége (kb. 0,982 kg/liter) a víz fajhője (kb. 4,18 kj/kgk) a tároló közepes vízhőmérsékletének maximuma [ C] a tároló közepes vízhőmérsékletének minimuma [ C] 22

23 Puffertároló méretezése Épület hőigénye alapján: ( f 24 b n) f Q V Pu Q K Q N b K n V Q Pu K ρ W c W T Pu,max T R f Beh f Anl = = ρ f W Beh c Beh W f Anl K [( T 20) ( T 20) f ] Pu,max QN 24 b n K Anl R [ kw ] [ liter] a puffertároló térfogata [liter] a szilárdtüzelésű kazán névleges teljesítménye [kw] az épület méretezési hőigénye [kw] a tüzelőanyag leégésének ideje [h] a naponta tervezett begyújtások száma a víz sűrűsége (kb. 0,982 kg/liter) a víz fajhője (kb. 4,18 kj/kgk) a tároló közepes vízhőmérsékletének maximuma [ C] a visszatérő vízhőmérséklet méretezési állapotban [ C] az üzemviteli tényező a terhelési tényező N 3600 Anl 23

24 Puffertároló és kazán mérete Eset f Beh b K n f Anl Q N T Pu,max T R V Pu Q K - h db/nap - kw Cels Cels liter kw

25 Puffertároló és kazán mérete Eset b K Q K T Pu,max T Pu,min V Pu h kw Cels Cels liter

26 Víz hőtágulás mértéke Rendszer víztérfogata: ~ 5-25 liter / kw erősen függ a rendszer kialakításától, beépített csövek és radiátorok típusától. Tágult vízmennyiség: Δ V = V n rendszer T víz max C n % Víz hőtágulása 10 C-ra vonatkoztatva, százalékban 26

27 Tágulási tartályok összehasonlítása Nyitott tágulási tartály mindig a rendszer legmagasabb pontjára építendő (fagyveszély, bekötési problémák). Nyitott tartálynál állandó a rendszer nyomása (tetőtéri kazántelepnél és 100 C feletti hőmérsékleteknél esetleg kevés) Nyitott tartálynál víz érintkezik a levegővel (korrózió) Zárt tartály mérete esetleg többszöröse a nyitottnak. Szilárd tüzelésnél csak nyitott tartály alkalmazható! 27

28 Nyitott tágulási tartály Szilárd tüzelésű kazánnál csak nyitott tágulási tartály alkalmazható! Biztonsági előremenő (BE) Q& d BE = , Biztonsági visszatérő (BV) (tágulási vezeték) Q& d BV = , Túlfolyó vezeték (TF) d TF = d BE + 1 méret Jelző vezeték (J): 3/8 Ellenőrző vezeték (E): 3/8 [ mm] [ mm] 28

29 Nyitott tágulási tartály 29

30 Nyitott tágulási tartály 30

31 Több kazán bekötése nyitott tartály esetén Nyitott tágulási tartály bekötése és a kazán közé elzárószerelvény nem építhető be! A háromjáratú váltócsap a kazán üzeme közben a beépített gömbcsappal párhuzamosan üzemel, a kazán kizárásakor pedig a légkör felé van nyitva. 31

32 Változó nyomású zárt tág. tartály 32

33 p V p V T elő Változó nyomású zárt tág. tartály = = V T áll = ΔV p max p max p p max elő ( V ΔV ) p elő = (p stat, vagy legalább a a kigőzölgési nyomás) + 0,2 bar p max = legfeljebb a leggyengébb elem nyomásállósága T 33

34 Rugóterhelésű biztonsági szelep Kifolyó tölcsér 34

35 Biztonsági szelep kiválasztása 35

36 Zárt tágulási tartály bekötése keverőszelep nélküli rendszernél 36

37 Zárt tágulási tartály bekötése keverőszelepes rendszernél 37

38 Zárt tágulási tartály bekötése nagy rendszereknél 38

39 Kombinált elzárószelep Szolgáltatások: - elzárási lehetőség (illetéktelen ellen védett) - légtelenítés, feltöltés, ürítés - nyomás mérés 39

40 Különleges kivitelű zárt tágulási tartály 40

41 Állandó nyomású zárt tágulási tartály 41