Mintakapcsolások - 1.

Átírás

1 Mintakapcsolások Bevezetés A napenergia aktív hasznosításának néhány, alapvető, mintaértékű rendszerére kívánunk rávilágítani néhány kapcsolási sémával a legegyszerűbbtől, az integrált, több hőforrásos megoldásokig. E témakörben kizárólag olyan megoldásokat tárgyalunk, ahol a napkollektorok, mint energiakoncentrátorok által begyűjtött hőenergiát, valamint az egyéb hőforrásokból származó energiát, egy vizes, szállító-tároló, közvetítő közegnek adjuk át. Ez a hőenergia a közegáramlás útján jut el a felhasználási helyre. A tároló feladata az energia beérkezése és a felhasználása közti időbeni áthidalás Szolárkörök Magyarország mérsékelt égövön fekszik és a kültéri napkollektorokban keringő folyadék, - ami a legtöbb esetben víz - ki van téve a fagyveszélynek. Ez több szempontból is káros, egyrészt a téli napsütést nem tudjuk hasznosítani, mert a fagyott víz miatt nincs keringés, másrészt károsítja a kollektorokat és a csövezést. Két nagy rendszer különböztethető meg: Nyomás alatti rendszerek - a szolár kör fagyálló folyadékkal van feltöltve, és nyomás alatt működik - a víz kitűnő és olcsó hőszállító, de a fenti okok miatt kénytelenek vagyunk etilénglikolt hozzáadni, 40/60 vagy 50/50%-os arányban, hogy meggátoljuk az elfagyást. Ezzel ugyan lerontjuk a víz fajhőjét, de a rendszer télen is működhet. Attól, hogy fagyállóval töltjük fel a rendszerünket, még nem kell nyomás alá helyezni, de mivel a rendszer zárt, olyan nyomást kell biztosítani, hogy a glikol oldat, az elérhető legnagyobb hőmérsékleten még nem vált fázist, a fagyálló nem fő fel a meleg nyári napokon. Ha az alábbi példán keresztül megtekintjük csak a szolár kört, - kék-vörössel jelölve - láthatjuk, hogy hidraulikusan zárt, és tágulási tartállyal, valamint biztonsági szeleppel van ellátva. 1. ábra Forrás: A Buderus szolár segédlete

2 Visszafolyásos rendszerek - megtartva a vizet, mint hőszállító és tároló közeget, kellett egy olyan megoldást találni, amiben a víz szükség esetén - éjszakai fagy, hideg felhős nappalok - ki tud folyni a kültéri csövekből, kollektorokból egy fagymentes zónába elhelyezett tárolóba. Ezt hívják visszafolyásos, Drain-back rendszernek. Ez is működőképes a légköri nyomáson, de enyhe, 0,5 0,8bar túlnyomással működtetik, más szempontok miatt. A következő ábrán, ha csak a szolár körre tekintünk, láthatjuk, hogy van benne egy tartály, amibe a víz vissza tud folyni, ha a szivattyú leáll. Ezt a tartályt fagymentes zónába kell elhelyezni, illetve a csövezésnek egy folyamatos 1 2% esést kell biztosítani, hogy a víz biztonsággal visszatérjen a kültéri csövekből, illetve figyelni arra, hogy az alkalmazni kívánt kollektorok belső kapcsolása megfelel-e az előbbi feltételnek? illetve képes-e leürülni a kollektor? 2. ábra Forrás: A Buderus szolár segédlete A síkkollektorok közül csak a csőköteges, a vákuumcsövesekből csak a fűtőcsöves változatok felelnek meg a fenti követelménynek. Légtelenítőkre nincs szükség a nagy légpárna semlegesítő hatása miatt. Nem véletlenül választottuk ugyanazt az ábrát a két, alapvetően különböző működési mód szemléltetésére. Természetesen vigyázni kell, hogy a visszafolyatott térfogat biztonsággal elférjen a tartályba, és az optimális vízszintet is ez a körülmény fogja döntően meghatározni. A tartály mindig a kollektor köri előremenő ágban helyezkedik el. A szolár körnek mindig van, kell legyen egy markáns legmagasabb pontja, ami víz-választóként működik Szolárszőnyegek - mint nevükben is benne van, kiteríthető, hajlékony EPDM-ből (szintetikus gumi), vagy műanyagból készítik, már szelektív bevonattal is kapható. Medence fűtésére használják, a vizet egy szivattyú segítségével a csöveibe keringetik. A maximális hőmérséklet elérheti a 80ºC-t is, ezért a rajzon látható keverőszelep. A nyomástűrő képességük nem nagyobb, mint 1bar. Rugalmas voltuk miatt nem kell télire leüríteni, nem fagynak el. Kizárólag magas környezeti hőmérsékleten hatásosak, mivel a fedetlen kollektor típust testesítik meg, ezért a konvektív kihűlést semmi nem gátolja. Íme, néhány szemléltető ábra, róluk

3 3. ábra 4. ábra 5. ábra A szőnyegeket, mivel nagy víztérfogatot fogadnak be, illetve nyáron használjuk őket, 30º-os dőlésszög mellett, déli tájolással helyezzük megfelelő teherbíró felületre. Egy hőcserélős bekötés az 5.ábrán. A hőcserélőt akár el is hagyhatjuk, különösebb gondot nem okoz a medence vizének minőségében. Kültéri medencénél durván a vízfelület felét szokták betervezni a kollektor szőnyegeknél. Ez a felületnagyság a frissen feltöltött medencét napi 1 2ºC-al emeli, és valahol 28 30ºC-ál fog a rendszer hőegyensúlya beállni, hasonló környezeti hőmérséklet mellett. 03

4 2. A fototermikus hatás célirányos hasznosítása Jól meg kell határozni a kiindulási paramétereket, az elérhető legjobb hatásfok mellett a hő potenciált, és a biztonsággal elérhető hőmennyiséget. Tudható, hogy a napenergia egy híg, alacsony hő potenciálú, nagy mennyiségű energia, amit koncentrálni kell. Ez azt jelenti, hogy a mennyiség rovására, a potenciálját növelni kell, ahhoz hogy céljainknak megfeleljen. Az alábbi diagram a sík és a vákuumcsöves kollektorok hatásfokgörbéjét mutatja a az elvárt kimeneti hőmérséklet függvényében. 5. ábra Forrás: Stiebel-Eltron szolár tervezési segédlete Az ábrából kitűnik, hogy a legkedvezőbb a minél alacsonyabb kimeneti hőmérséklet, ott érhető el a legnagyobb hatásfok. Hatásfok alatt az értendő, hogy a pillanatnyi besugárzási teljesítmény hány százalékát tudjuk befogni. Ezzel már el is dőlt a kérdés. A lehető legalacsonyabb hőfokon kell őket hasznosítani. A padló illetve a falfűtéseknél kifejezetten alkalmas, illetve mennyiségi és fogyasztási megfontolásból a HMV készítésére is kiváló Háztartási meleg víz készítés - tisztálkodásra, mosásra és konyhai felhasználásra szánt 45 55ºC-ra szánt melegített ivóvíz értendő alatta. E fölé a hőmérséklet fölé nem ajánlatos menni a fokozódó, vegyi úton történő vízkőlerakódások miatt. Mondjuk 700W/m²-res besugárzásnál, 50ºC-os víz melegítésekor a sík kollektorok 50 55%-os, a vákuumcsövesek 65 70%-os hatásfokkal dolgoznak. Ezek az adatok azt sugallják, hogy a megtermelt energiára nagyon ügyelni kell, mivel a tárolóig el kell vinni azt, majd a felhasználási helyig, és ezt csak veszteséggel lehet megvalósítani. A hőszigetelés fontos Nézzük a 6. ábrát. A napkollektorokból a hőenergia egy csőspirálos hőcserélőn keresztül eljut egy hőszigetelt ivóvíztárolóba. Mivel a meleg víz kisebb sűrűségű, mint a hideg, felszáll a tároló tetejébe, kiszorítva onnan a hideg réteget, ami lemerül. Ez a körfolyamat folytatódik, mindaddig, míg hőt adunk át a rendszernek. A hőszigetelés miatt a víz csak kismértékben hűl, ezért a hideg és melegvíz rétegződése időben stabil marad. A hidegvíz betáplálás a tároló legalsó csonkjára, a meleg víz elvétel pedig a legfelső csonkjára csatlakozik a tárolónak. A színek jól ábrázolják a melegítési folyamatot. Az ábrán látható egy keverőszelep, ami termosztatikus szabályzással a kellő hőmérsékletet állítja be. Ezt a szelepet, ha lehet, mellőzzük, mert a működése azt feltételezi, hogy a meleg víz forróbb a kelleténél és 04

5 6. ábra Forrás: a Buderus tervezési segédlete 7. ábra Forrás: a Buderus tervezési segédlete hűteni kell. Nekünk viszont az érdekünk azt diktálja, hogy csak annyira melegítsük fel, amennyire feltétlen szükséges, a jobb hatásfok elérése miatt. Nyáridőben is vannak felhős napok-hetek, viszont akkor is szükség van meleg vízre. Ezt ráfűtéssel oldjuk meg. A tárolóban található egy második hőcserélő, a felső részében. Ezen keresztül, egy átfolyós meleg víz kazán segítségével pótoljuk részben vagy 05

6 egészben a kieső hőmennyiséget. A kapcsolásban jelen van a klasszikusnak számító szolár kör, valamilyen kazán, ami egy szivattyú segítségével keringeti a fűtőközeget a ráfűtő körben, tovább hevítve a táro lóban lévő előmelegített vizet. Két dolog nagyon fontos - az egyik, hogy kazánnal csak a tároló felső felét-harmadát melegítjük, mivel a víz sűrűség szerint rétegződik, megtakarítva ezzel energiát, másodsorban a kazán azonnal, és magas hő potenciállal fűti a vizet, ezért mindig csak annyit tartunk készenlétben, amennyi szükséges. Természetesen, hogy a szolár kör visszafolyásos, vagy nyomás alatti rendszer, ebből a szempontból közömbös Elektromos ráfűtés - ennek a megoldásnak a legvégső tartalék szerepét osztották ki több 8 ábra szempontból, egyrészt a legdrágább energia a villamos energia, másrészt a legolcsóbb telepítési költsége van, ezért majd minden tárolónak szériatartozéka egy 1,5 2,5kW-os fűtőpatron. A tárolóba való beszerelés helye attól függ, hogy az egész tárolókapacitást, vagy csak egy részét kívánják melegíteni. A fűtőpatronok saját termosztát szabályozással rendelkeznek, működésük önálló a szolár szabályozástól Gázüzemű, átfolyós rendszerű ráfűtés Ez a gáz és/vagy az elektromos üzemű vízmelegítők egyik típusa. Nincs tárolókapacitása, az átfolyatott vízmennyiséget felhevíti egy adott hőmérsékletre. A melegvíz megnyitásakor létrejövő nyomásesés vezérli a fűtést Gázlándzsás ráfűtés - ezt a megoldást olyan helyen alkalmazzák, ahol nincs vezetékes gáz. A palackos gáz magas ára miatt, a felhasználás a legoptimálisabb kell, hogy legyen. Látható, hogy az égéstermékek nem távoznak kéményen keresztül, ezért korlátozott a felhasználási területe. 9. ábra 06 Forrás: Alternatív fűtések

7 2.2 HMV készítés és fűtésrásegítés Mivel a házak energiaszükségletének felét, kétharmadát teszi ki a fűtés, tehát a hőigényünket valamilyen energiahordozóból ki kell elégíteni. A lakott terek hőmérséklete ideálisan 20 22ºC között változik, és ez közel áll a napenergia biztosította hő potenciálhoz. Kézenfekvő, hogy Napunkat, mint fűtőkazánt munkába állítsuk. Hazánk a mérsékelt égövön fekszik, ezért az átmeneti és a téli időszakban a napos órák száma adott, ehhez kell méretezni a napkollektorok négyzetmétereit, másfelől a nap nyáron is fűt, a kollektorok hőtermelésével pedig kezdeni kell valamit, különben tönkre mennek huzamosabb túlhevülés mellett. Ez a csapdája a fűtésrásegítésnek. Erre a csapdahelyzetre több megoldás is elterjedt, de a legésszerűbb az lenne, ha a nyári napsütés melegét el lehetne tárolni télire. Mivel a HMV-re mindig szükség van, nem beszélhetünk külön utas megoldásokról. A fűtési rendszerek elsődlegességgel a HMV készítést tejesítik, ezt követően valamilyen másodlagos funkcióval, a medencét fűtik, esetleg falfűtéssel a hőérzetet javítják, esetleg mindhármat együtt A fűtésrásegítés lehetőségei és korlátai e két fogalom jelentése képezi a mérlegelés tárgyát. Sokan azt mondják, hogy napenergiával nem lehet teljes mértékben kiváltani a fűtés energiaigényét. Műszaki megoldások vannak, de az ésszerűség kell eldöntse, hogyan cselekedjünk. Az egyértelmű, nem lehet annyi kollektor felületet felszerelni, amennyire szükség lenne a teljes kiváltáshoz, de ez sem lenne kielégítő megoldás, mert a felhős borús napok száma akár több hét is lehet, ekkor viszont hőtárolóból kellene fűteni. Ilyen jellegű megfontolásokból kiindulva, a tapasztalat azt mutatja, hogy az értelmes kompromisszum felé kell haladni. Egy ház, vagy lakótér fűtését, több, egyidejű megoldással lehet elképzelni. Ez lehet megújuló, bio, geotermikus és/vagy fosszilis hordozóból származó energia. A másik nagy probléma, hogy ennél a épületgépészeti fejlesztésnél, már nem toldozgatunk, illesztgetünk meglévő rendszerek(hez)be, hanem teljesen új gondolkodást és kivitelezést igényel a hagyományos elképzeléseknél. Mindenek előtt gondoljunk a különböző energiahordozókból előállított, eltérő tulajdonságú hőforrások összegzésére. Mivel oldjuk meg ezt a feladatot, és hogyan? A lehetséges legkisebb veszteség a főszempont! Alacsony hőmérsékletű fűtési módok Ebben a részben megpróbáljuk megmutatni azokat a lehetőségeket, amelyek hasznosítani tudják az alacsony hőmérsékletű, nagy térfogatáramú fűtőközegeket. A legismertebb ezek közül a padlófűtés. Nem térünk ki bővebben a témára, a lényeg, hogy ez kitűnően alkalmas a napenergia felhasználására, kiegészítő fűtésként. Mostanában terjed a falfűtés is, hasonlóan az előbbihez, alacsony hőmérsékleten és hőmérsékletkülönbség mellett dolgozik, ezért kombináltan használják e két megoldást. A csövezet elrendezése, világosan utal a padló és a falak egy fűtőfelületként való hasznosítására. A csövezet elrende 11. ábra 07 03

8 zése világosan utal a padló és a falak egy fűtőfelületként való hasznosítására. A falfűtésre még vissza fogunk térni az energiahatékonyság-energiamegtakarítás taglalásánál. Sugárzó fűtésnek is hívják, mert ha a levegő hőmérsékletének a fenntartásában nem is vesz részt, a falaknak a hő átbocsátási tényezőjét javítja, csökkentve ezzel hő veszteséget Fűtésrásegítés napenergiával Több megoldás is van, de ezek többnyire a kapcsolási eltéréseket fogják példázni. Lássuk mindjárt a 11. ábrát. A kapcsolásból kitűnik, hogy ha a napkollektorok által felmelegített tároló hőmérsékletére a kazán csak ráfűt, szokták mondani, hogy csúcsra fűt, a két hőforrás, a nap meg a kazán hője öszszegződik. Ha a tároló felső harmadában a hőmérséklet csökken a HMV elvétel miatt, a 19-es szivattyú keringeti a tárolóban a fűtővizet a felső harmadban, így biztosítva a folytonos HMV készítést igény szerint. Figyelem, a tároló nem ivóvizet tartalmaz, hanem vizet, mint köztes közeget. A tárolón belül van egy kisebb tároló, amibe a HMV melegszik. Az egyik szabályzó a fűtést és a HMV készítést, a másik a szolár kört felügyeli. 11. ábra Forrás: Wolf szolár tervezési segédlet A különböző üzemmódok között az átkapcsolásokat a 11 és a 18-as két útú szelepek biztosítják. A fűtőközeg itt is víz, amibe a tárolón belül egy másik tartály van, amibe az ivóvíz minőségű háztartási meleg vizet készítjük, egyszerű hőátadással. Az ivóvíz csatlakozások felső bekötései arra utalnak, hogy kombi tárolóval van dolgunk

9 Van olyan gyártó, aki a meleg víz készítést ebben a kapcsolási elrendezésben úgy oldja meg, hogy egy hosszú csőkígyóval átvezeti a tároló vizén, és átfolyásos rendszerben, tárolás nélkül biztosítja a meleg vizet. Járható út ez is, de a csúcsra fűtő eszköznek mindig készenléti állapotba kell lenni, és nem valószínű a gazdaságossága egy nagy teljesítményű kazánnál, ha egy kis mennyiségű meleg víz kell. Következzék néhány példa, néhány jó hírű európai cég tervezési segédleteiből. Érdemes megjegyezni, hogy a lényeg az mindegyiknél azonos. A kapcsolási rajzokon az eltérések különböző műszaki koncepciókat takarnak, amivel a cégek szeretnék magukat markánsan megkülönböztetni egymástól. 12. ábra Forrás: Naplopó Kft. Íme, egy példa lakótérfűtésre, és soros hőcserélős medencefűtésre szolár-kazán kombinációban. Elsődlegessége a szolárenergiának van, ha az nem elegendő, akkor valamilyen kazánfűtéssel a medence vizének melegítését. A megoldás érdekessége, hogy nincs tárolója. Az alábbi kapcsolásban a napkollektorok energiáját egy hőcserélőn keresztül közvetlenül a fűtőkörre kapcsolták, párhuzamosan a kazánnal ábra Forrás: Naplopó Kft. 09

10 A most következő kapcsolás, ábra érdekessége, hogy a HMV-t egy külső hőcserélővel állítja elő, a tároló felső részének hőjét hasznosítva. A mindenkori készenléti állapotot a keringető,15, ág biztosítja. Ezt a, főleg kényelmi szempontokat figyelembe vevő állandó keringetést, csak akkor használjuk, ha a körülmények indokolják. Nagyon energiapazarló. 14. ábra Forrás: a Wolf szolár tervezési segédlete A következő, 15. ábrán egy kandalló segít rá a tárolóra, visszaforgatva valamennyit az égésgázok hőjéből. Fali gázkazán adja az egész rendszer hő ellátásának biztonságát. Termo szifonos kombi tárolót építettek be a rendszerbe, manapság ez a csúcstechnika a HMV készítésben és a fűtésrásegítésben. A szolár kör visszafolyásos, a motoros váltószelepek különböző állásai több funkció ellátását biztosítják a rendszernek. Négy szabályzókör vezérli az egész rendszert, termosztátként vezérelve a motoros szelepek átfolyási irányát. A fűtőkörök mindkét népszerű változata, a padló és a radiátoros fűtés is megtalálható a rendszerben, de keverőszelepes fűtőkörökkel táplálják őket. A 16. ábrán, a napenergiával a tárolóban elsődlegesen a HMV-t állítjuk elő, majd a medencét fűtjük egy hőcserélőn keresztül. A szolár kör visszafolyásos, nincs szerepe a lakóterek fűtésrásegítésében. Ez utóbbit egy álló kondenzációs gázkazán biztosítja, továbbá a HMV rámelegítést is a kazán végzi a tároló belső hőcserélőjén keresztül. A kazán fűtőkörébe még be van kötve egy hőcserélő, párhuzamosan a másik medencefűtést biztosító szolár köri hőcserélővel, arra az esetre, ha nem tudná a nap melege biztosítani a kellő vízhőmérsékletet. A kazán szabályozása és a szolár kör szabályozása elkülönülten vezérlik a rendszert, kölcsönösen, és jól meghatározott helyen figyelve a hőmérsékleteket. A vázolt kapcsolás teljesnek tekinthető, mert tároló váltás nélkül már érdemben nem tud más hőforrást hasznosítani. 10

11 15. ábra Forrás: a Buderus tervezési segédlete 16. ábra Forrás: a Buderus tervezési segédlete 11

12 3. A hőenergia tárolása, visszaforgatása A hőenergia egy elég illékony valami, ha nem óvjuk kellő-képen, a sok erőfeszítéssel megtermelt és betárolt hő elhagy minket. A hőszigetelés talán a legfontosabb része egy tárolási koncepciónak. A betárolt hő mennyisége a hőhordozó közeg tömegével, a fajhőjével és a hőmérsékletével egyenesen arányos. A tárolók hőszigetelését úgy méretezik, hogy egységnyi idő (1 hónap) alatt 1 2%-ot veszíthet a benne lévő hőhordozó. Ez a feladat nem egyszerű, ezért a tárolókat alapvetően két feladatra tervezik: - a teljesítménygörbék kisimítása az időtengelyen, ami a hirtelen fellépő, rövid idejű teljesítményigények kielégítését jelenti, és - az időszakos tárolás ez azt jelenti, hogy a napkollektorokkal nyáron megtermelt energiát nem kültéri medencék fűtésére használjuk, hanem betároljuk télire Kiegyenlítő hőtárolók (puffer tárolók) természetesen, a betárolt HMV is rendelkezik ilyen képességekkel, de a fűtés rásegítéshez már több kell néhány száz liter meleg víznél. Mivel a HMV mindig kell, ezért a tárolókat vagy leválasztják a HMV készítésről, vagy járulékosan állandóan képződik, ahogy a hőenergiát betároljuk. Az elsődlegesség mindig a HMV-é. A 17. ábrán a 10-es tároló a HMV-ek van leválasztva, míg a 8-as a hőtárolásra van. Amikor a szolár kör felmelegítette a háztartási meleg vizet, bekapcsol a 6-os szivattyú és kezdi tölteni a hőtárolót. A hőtároló által előmelegített fűtőközeg megy a kazán visszatérőjébe, és a két hőmennyiség úgy összegződik, hogy a kazán csúcsra fűt, a tároló vizére. 17. ábra Forrrás: a Wolf szolár tervezési segédlete A 19-es és a 15-ös motoros szelepek a HMV ráfűtést, illetve a közvetlen tárolóból való fűtést vezérlik. A szolárkört és a kazánt-hőfelhasználást két külön vezérlő látja el. Megfigyelhető, hogy a napenergiát a 12

13 Szivattyúk kiválasztásával irányítjuk a megfelelő helyre, addig a hő felhasználásánál két útú motoros szelepek váltják az irányt. Természetesen, több hőforrás is csatlakoztatható a rendszerhez, pontosabban a hő tároló részéhez, összegezve az energiatermelésüket. Egy másik példa a puffer tárolók alkalmazására a 18. ábrán látható. Egy külső hőcserélőn keresztül a 18.ábra Forrás: a Buderus szolár tervezési segédlete puffertárolót, ami egy egyszerű hőszigetelt víztartály, felmelegítjük a napenergiával. A szolárkörben lévő motoros szelep vált irányt amikor a termosztát vezérli. Egy másik példa látható egy termoszifonos 19.ábra Forrás: a Buderus szolár tervezési segédlete 13

14 puffer tároló alkalmazására, fatüzelésű kazánnal és kondenzációs gázkazánnal egyetemben. Ld. 19. ábra. Van a rendszernek egy-két érdekessége, de azt itt és most nem tárgyaljuk. A tárolókapacitásokból látható, hogy egy családi házra tervezték, 6 8 személy részére a HMV fogyasztást, és kb. 400m³ fűtött lakótérre a fűtést, fűtéskiegyenlítést. A kazán vezérlője minden funkciót képes kezelni. Egy kapcsolási példa több párhuzamosan kapcsolt hőtárolásra. A tárolók feltöltése hőenergiával sorban 20. ábra Forrás: Naplopó Kft. A tárolók motoros váltószelepekkel vannak leválasztva a gerincvezetékről. A hő elvétel kapcsolása viszont soros, a szolár kört pedig egy hőcserélő választja le a tárolók hőhordozó közegéről Szezonális, időszakos hőtárolók - ennek a megoldásnak az a lényege, hogy a napkollektorok energiatermelését betároljuk egy hosszabb időszakra, őszre-télre, és azt alacsony hőfokon hasznosítsuk a napenergiában szegény téli hetekben-hónapokban. Sajnos, nem tudok beszámolni megvalósított rendszerekről, mert egy kifejezetten drága megoldásnak tűnik, összevethető egy ház értékével. Amit viszont kínál, az a fosszilis energiahordozók 85 90%-os kiváltása éves viszonylatban. Íme egy svéd forrásból származó diagram, a tároló hatásáról a fűtésszámlára. Az alábbi diagramon a 21. ábra tárolókba nyáron betárolt, és októbertől kivett energia mennyivel részesedik a fűtésből az átmeneti és a téli időszakokban. Az októberi, novemberi és a decemberi fogyasztásból a napenergia részarány jóval 80% fölötti. Januárban ugyan csökken a hatékonysága, de még itt is jelentős, kb. 40%. Ezek a tárolók vízzel működnek, fázisváltás nélkül, így a tároló képesség korlátozott a víz tömege miatt. Vannak azonban olyan, már a 80-as években, itt Magyarországon kifejlesztett fázisváltó hőhordozók, amelyek 13

15 sokkal hatékonyabban tudják tárolni az energiát. El kell mondani, hogy a tárolókat földben alakítják ki, a hőszigetelésre nagyon oda kell figyelni, mert ez a tárolás hatékonyságát közvetlenül befolyásolja, illetve az alacsony hőmérsékletű fűtésekhez illik használni, kimondottan akkor, amikor a sugárzó fűtéseknek érződik a jótékony hatása, magyarán amikor otthon tartózkodunk. Ki lehet számolni egyszerűen a tárolók méretét a fűtendő helyiségek hő veszteségeinek az összegzéséből. A tárolónak is van egy saját tárolási vesztesége, amit az alábbi diagram jól ábrázol. Ezek a görbék a hőszigetelési és a gazdaságossági megfontolások kompromisszumos értékei. Látható, hogy a tároló hőmérsékletének emelésével nő a vesztesége is, ezért vagy a hőszigeteléseket javítjuk és mehetünk feljebb a hőmérséklet 22. ábra tel, vagy a víz mennyiségét növeljük a tárolóban. Az összefüggés a tárolt hőmennyiségre: Q = m x c x t [kcal], ahol: - az m a hőhordozó tömege [kg] - a c a hőhordozó fajhője [kcal /K kg] - a t a hőmérséklet különbség [K] 23. ábra Kiépítése a 23. ábrán létható, ez esetben egy prizmatikus tárolóval. A hő bevitele és kiemelése szondákkal történik. A rendszer hő potenciálja az ábrán jól látható. A jövőben ezek az időszakos tárolók igen nagy szerepet kapnak, át fogják alakítani a lakóház építési koncepciót, megteremtve az alapját egy olyan klímaberendezésnek, amely lángmentes technológiákat alkalmazva fűt-hűt. Gondoljunk csak bele, miért kell 22º 24ºC-os szobahőmérsékletet ºCon égetett földgáz, szén, olaj vagy fa segítségével előállítani? Megválaszolatlan kérdéseivel, írjon info@ressler.hu -ra vagy hívjon a számon. 14 Reszler István Energiagazdálkodási szakmérnök