Használati melegvíz elöállítása

1. A használati melegvízzel szemben támasztott követelmények, fajlagos fogyasztási adatok, jellemzö fogyasztási szokások

1.1. Vízminöségi elöírások

A lakó- és középületek részére a használati melegvizet az MSZ 448 szerint meghatározott minöségi kritériumok szerint kell elöállítani.

a lakó- és középületek részére elöállított használati melegvíznek ivóvíz minöségünek kell lenni,

ahol fözés célját nem szolgálja, kémiai összetételét tekintve a vízminöség kismértékben ettöl eltérhet,

fokozottan számolni kell (a hömérséklet nagyságától függöen)

vízkökiválással,

korróziós károsodással,

HMV készítésre használt hidegvíz ajánlott maximális német keménysége 15 - 16 nk

10 nk ú víz melegvízkészítés szempontjából optimálisnak tekinthetö,

(a hidegvíz minimális keménysége 8 nk , ebböl legalább 2 nk változó keménység legyen, ettöl ízes a hidegvíz, ez oltja a szomjúságot)

ipari üzemekben gyakori, hogy a melegvíz készítésére felhasznált hidegvizet elölágyítják 4 nk -ra,

(azért nem lágyabbra, mert pl. a 0 nk -ra történö lágyítás költséges és ez a lágy víz már agresszív)

1.2. Hömérsékleti értékek

a melegvíz hömérséklete a csapolónál

legalább 40 C-os,

legfeljebb 50 - 55 C-os legyen,

az optimális fürdési hömérséklet 38 C,

óvodákban, bölcsödékben a csapolónál megjelenö kevertvíz hömérséklete 35 C,

a melegvíz hömérséklete a tárolóban

legfeljebb 60 - 65 C-os legyen,

lokálisan elöfordulhat max. 80 - 85 C-os zóna is, pl. elektromos forróvíz tárolókban,

a HMV termelés szabályozási, hömérséklettartási feladata C (2 C),

a zuhanyozó ember hömérsékletváltozás türése rövid idöintervallumban 2 C,

(a hidegvíz hömérséklete télen 5 - 10 C, nyáron 20 - 30 C),

HMV ellátási hömérsékletek:

lakásokban 40 C,

kommunális rendszerekben C,

konyhatechnológiai feladatoknál 55 - 60 C,

az élelmiszeriparban megkövetelt eszközfertötlenítési hömérs. 88 C,

1.3. Fajlagos melegvíz fogyasztási adatok

a szaniter berendezések használatakor:

mosogatáshoz 60 C -os 6 - 10 l/min intenzitással 10 - 20 liter víz,

zuhanyozáshoz 38 C-os 6 - 10 l/min intenzitással 30 - 40 liter víz,

kádfürdöhöz 43 C -os 9 - 15 l/min intenzitással 90 - 150 liter víz,

mosdóhoz 38 C -os 4 - 8 l/min intenzitással 5 - 10 liter víz,

kézmosóhoz 38 C -os 2 - 5 l/min intenzitással 2 - 4 liter víz,

a fenti értékektöl egyedi eltérések elöfordulhatnak, például a következö esetekben:

Jakuzzi-kád használatakor,

fiatal hölgyek tusolásakor,

egy háztartás vízfogyasztása naponta, ha a melegvizet 60 C-on tároljuk:

kevés csapolóval ellátott takarékos család 10 - 20 l/fö

közepesen ellátott takarékos család 20 - 40 l/fö,

sok csapolóval ellátott takarékos család 40 - 80 l/fö,

kevésbé takarékos család a fentiektöl eltéröen használ melegvizet,

1.4. Jellemzö fogyasztási szokások

A melegvíztermelök kiválasztásához, méretezéséhez ismerni kell a fogyasztók használati melegvíz mennyiségi és hömérsékleti igényeit és azok idöbeli változását.

Az ipari és mezögazdasági üzemek esetében a technológiai folyamatok ismerete, a mindenkori melegvíz igények felmérése képezheti a méretezés alapját.

Lakossági, illetve kommunális jellegü fogyasztás esetén jellemzö fogyasztási magatartásokat tudunk megkülönböztetni, amelyek döntöen a fogyasztás idöbeli változásáról tájékoztatnak:

rövid üzemidejü fogyasztás,

tartós üzemidejü, ingadozó mértékü fogyasztás,

tartós üzemidejü, állandó mértékü fogyasztás.

Rövid üzemidejü fogyasztáskor viszonylag nagy melegvíz mennyiséget, rövid, meghatározott fogyasztási idö alatt kell a felhasználók számától függöen biztosítani, pl. munkahelyi sorzuhanyzók esetében.

Ilyen jellegü fogyasztáshoz a melegvíztermelöt csak megfelelöen méretezett tárolókkal lehet kialakítani.

Tartós üzemidejü egyenletes fogyasztáskor az állandó, egyenletes, ill. a napszak függvényében kismértékben ingadozó melegvízfogyasztás jellemzö, pl. fürdömedence, uszoda, egyes ipari üzemek esetében.

Ilyenkor a melegvíz termelés általában tároló nélkül, höcserélövel egyszerüen megvalósítható.

Tartós üzemidejü, erösen változó fogyasztáskor a melegvíz fogyasztás az üzemidö, ill. a müszak alatt állandó jellegünek tekinthetö, azonban a fogyasztás mértéke a napszak függvényében erösen változó, pl. lakóépület, szálloda, óvoda esetében.

Ilyenkor is általában szükséges tároló beállítása.

Ismeretes, hogy a használati melegvíz mennyiségének 333c27d és höigényének idöbeli ingadozásai nagyobb mértéküek, mint a fütési höfogyasztás ingadozásai.

A reggeli és az esti tisztálkodással összefüggö csúcsfogyasztások nagymértékben eltérnek az átlagfogyasztástól. A napközben höigények alacsonyabbak az átlagosnál, éjszaka néhány órán keresztül gyakorlatilag nincs is melegvízfogyasztás.

A hétköznapok és a hétvége napjainak melegvíz höfelhasználása is különbözö. Szombaton és vasárnap a csúcsfogyasztás hosszabban, elnyújtva jelentkezik, míg hétköznap rövidebbek és magasabbak.

A téli és nyári melegvíz fogyasztási adatokat összehasonlítva megállapítható, hogy

mind a hétköznapok, mind a hétvége napjainak összhöfogyasztása magasabb fütési idényben, mint nyáron,

az órai csúcs höfogyasztások télen a hét minden napján magasabbak, mint nyáron,

a hálózati hidegvíz hömérsékletének csökkenésével arányosan nö a hét minden napjának höfogyasztása télen

A használati melegvizet elöállító berendezések méretezésénél elsödleges feladat a valóságos höigények gondos megállapítása.

A fogyasztás nagysága és jellege nagymértékben függ

a lakók számától,

a lakók megoszlásától (felnött, gyermek),

életmódjától (nyugdíjas, aktív dolgozó),

a hidegvíz hömérsékletétöl stb.

Minél nagyobb a lakásszám (ebböl következöen a lakók száma) egy adott épületet vagy épületcsoportot vizsgálva, megállapítható, hogy a fogyasztási csúcsok kisebbek és hosszabban elnyújtottak.

Minél nagyobb a használati melegvíz hömérséklete, a vízfogyasztás annál kisebb. Megfigyelték ugyanis, hogy a melegebb (forróbb) vízböl a lakók kevesebbet fogyasztanak.

Lakóépületeknél a használati melegvíz höfogyasztás alakulását egy 120 lakásos épület esetén az ábra mutatja. Az ábrából leolvasható fogyasztói szokások közül néhány:

hétköznapokon jól elkülönül a reggeli és az esti tisztálkodásokhoz kapcsolódó egy-két órás csúcsfogyasztás,

hétköznap, munkaidöben lényegesen kisebb a vízfogyasztás, mint a reggeli és az esti órákban,

hétvégén kiegyensúlyozottabb a vízfogyasztás, kisebb ingadozásokra lehet számítani.

2. A melegvíztermelö berendezések csoportosítása

A használati melegvíz készítésének igen sok módját ismerjük. Több szempont szerint lehet csoportosítani a melegvíztermelö berendezéseket, rendszereket.

Ezek közül néhány:

A melegvíztermelés helye és az ellátás módja szerint lehetnek

egyedi (helyi),

központi melegvíztermelök.

A berendezések jellegük szerint lehetnek

tárolós,

átfolyós rendszerüek.

A tárolós berendezéseknél idöben elválik a melegvíz elöállítása és a felhasználása. Átfolyós berendezéseknél e két tevékenység egy idöben zajlik.

A berendezésben uralkodó nyomás szerint lehetnek:

szabad kifolyású (5 - 10 literes elektromos vízmelegítök),

kisnyomású (táptartályos),

zárt, nyomás alatti készülékek

A melegvizet elöállító készülék energia bevitele szerint ismerünk

közvetett, indirekt fütésü és

közvetlen (direkt) üzemü berendezéseket.

Indirekt fütésü melegvíztermelö például egy fütési melegvízzel fütött csökígyós tároló:

Direkt üzemü az a földgáztüzelésü, szönyegégös kis vízmelegítö, amely tároló típusú és egy lakás melegvíz ellátását biztosítja

A közvetlen müködésü (direkt) készülékben a tüzelöanyag kémiai energiáját a tüztérben elégetés útján hasznosítják.

3. Használati melegvíztermelök kiválasztása

3.1. A feladat megfogalmazása

Egy-egy lakás vagy családi ház használati melegvíz ellátó rendszerének kiválasztása nehezebb feladat, mint a fütési rendszeré.

Egyszerübb a feladat, ha nagyobb lakásszámú épület (pl. társasház) központi melegvíz ellátó rendszeréröl van szó. Ez utóbbi esetben ugyanis a szabványokban, szakmai elöírásokban rögzített átlagfogyasztások kevésbé térnek el a valós helyzettöl, mint egy, vagy néhány lakás esetében.

Egy - egy lakás esetében döntö szereppel bírnak a szubjektív, személyhez kötödö, ezért elöre nem tervezhetö fogyasztási szokások, pl. egy személy a családban túl hosszú ideig szeret zuhanyozni.

Ilyen személyhez kötödö, a fogyasztást erösen befolyásoló körülmények a következök: a lakók

életkora,

életmódja, életritmusa,

jövedelmi viszonyaik, esetleges takarékos magatartásuk, vagy

az éppen divatos fürdöberendezések (Jakuzzi-kád, stb,).

Akkor választunk jól használati melegvíz termelö berendezést, ha egyidejü fürdéshez és mosogatáshoz

minden idöben kellö mennyiségü és hömérsékletü víz áll rendelkezésünkre,

és a melegvíz hömérséklete állandó marad.

A választás mikéntjéröl elözetesen csak annyit, hogy a fentiekben megfogalmazott természetes igényt csak akkor tudjuk maradéktalanul kielégíteni, ha tároló típusú berendezést választunk és cirkulációt alkalmazunk.

Ahhoz, hogy használati melegvíztermelöt válasszunk, ismernünk kell a fogyasztói igényeket. A fogyasztói igények felmérésekor a következökre kell választ találnunk:

Milyen mennyiségü és hömérsékletü melegvízre van szükség?

A melegvíz igény milyen idöszakban jelentkezik, ill. mennyire egyenletes vagy ingadozó?

3.2. Egyes melegvíztermelö berendezések üzemviteli jellemzöi

A berendezés rendszerének /tároló-átfolyó/ megválasztása elött ismernünk kell a berendezés típusok jellemzö üzemviteli tulajdonságait:

Egyedi melegvíztermelök közül az átfolyós típusú vízmelegítök üzemviteli jellemzöi:

• a közel állandó melegvíz hömérséklet nem biztosítható azokon a helyeken, ahol a hálózati víznyomás, a gáznyomás vagy a használati melegvíz fogyasztás idöbeli változására, ingadozására számíthatunk,

• ha a lakásban egy vízfogyasztó részére, például zuhanyozásnál a keverö csaptelepen beállítottuk a megfelelö vízhömérsékletet és egy másik helyen ezt követöen melegvíz kivétel történik, például a konyhában, akkor a zuhanyozó a kelleténél hidegebb vizet fog kapni,

• az kétségtelen, hogy egyes készülék típusoknál már felkészültek a gyártók az ilyen problémák elkerülésére, de az átfolyó vízmennyiség változásához illeszkedö gázmennyiség biztosításának korlátai vannak,

• ha a vízmelegítötöl a lakás távolabbi részén is van melegvizet biztosító szaniter berendezés, akkor hosszabb fogyasztási szünet után számítani lehet arra, hogy az elözö használat után a csöben maradó melegvíz lehül, ugyanis átfolyó típusú vízmelegítöhöz cirkulációs csöhálózatot nem építhetünk ki.

• Egy 24 kW-os vízmelegítö 25 C höfokemelés mellett kb. 13-14 liter/min. 50 C höfokemelés mellett 6-7 liter/min. melegvizet képes szolgáltatni. Ez a vízmennyiség és maga a készülék is egy zuhanyozó ember egyidejü melegvíz igényét képes biztosítani.

Egyedi melegvíztermelök közül a tároló típusú vízmelegítök üzemviteli jellemzöi:

• a szolgáltatott víz közel állandó hömérséklete akkor is biztosítható, ha ingadozik a gáznyomás, a víznyomás és idöben nagyobb mértékben változik a melegvíz fogyasztás pillanatnyi értéke,

• cirkulációs vezeték kiépítésével biztosítható, hogy a melegvíztermelötöl távolabb lévö csapolónál is azonnal melegvíz álljon rendelkezésre,

• nincs akadálya annak, hogy a lakásban egy idöben több vízvételi helyen vegyenek ki melegvizet a rendszerböl.

A fentiekkel összhangban tehát a berendezés rendszerének /tároló-átfolyó/ megválasztása elött vizsgálni kell

a várható vízfogyasztás

• nagyságát,
• az ingadozás mértékét /egyenletes, kicsit vagy nagyon ingadozik/,
• idöbeli változásait /folyamatos a vízelvétel, vagy vannak rövidebb- hosszabb szünetek is/,

mennyire igényes a fogyasztó az állandó vízhömérsékletre,

több csapoló egyidejü használatának lehetöségét,

a gáznyomás változásának lehetöségét, stb.

3.3. Melegvíztermelö választása lakás, családi lakóház esetében

ha kis lakásról van szó és a vizes helyiségek, a fürdöszoba és a konyha egy bokorban vannak, netán közös az elválasztó faluk, akkor tökéletesen megfelel egy átfolyó rendszerü vízmelegítö,

ha többszintes, több fürdöszobás a lakóépület, ahol még a pinceszinten is vannak melegvizes berendezések, vagy akár a melegvíztermelöt is itt helyezték el, célszerü tároló típusú berendezést vásárolni és a cirkulációs vezetéket is ki kell építeni.

Átfolyós vízmelegítö alkalmazása ott javasolható, ahol

a csapolók egymáshoz és a melegvíz termelöhöz közel helyezkednek el,

a fogyasztók a csapolók egyidejü használatát el tudják kerülni (kis létszámú család),

egyik fogyasztási hely sem kíván rövid idö alatt nagy mennyiségü meleg vizet.

A kérdés eldöntésekor gazdaságossági szempontokat is vizsgálni kell:

a beruházáskor felmerülö, valamint

az üzemeltetés során folyamatosan jelentkezö költségek vonatkozásában.

A felmerülö költségekkel kapcsolatos fontosabb mérlegelési szempontok:

egy tárolós rendszer cirkuláció kiépítésével költségesebb, mint egy átfolyós készülék megvásárlása és felszerelése,

a folyamatos üzemeltetés is költségesebb a következök miatt:

• egy 100-200  l-es indirekt fütésü tároló vesztesége típustól függöen 0,5 - 2,0 kWh/nap,
• egy átlagos, kb. 10 m hosszúságú cirkulációs vezeték hövesztesége naponta a höszigetelés jóságától függö mértékben

szakaszos, félóránkénti vízforgatással 2 - 4 kWh,

folyamatos vízforgatással 5 - 10 kWh.

Lakás, családi lakóépület esetében a következö rendszerü gázkészülékek közül választhatunk:

családi házakban, ahol külön kazánhelyiség van, jól beváltak az öntöttvas tagos állókazánból és a hozzákapcsolt, igény szerinti ürtartalmú, indirekt fütésü tárolóból álló kis, ún. höközpontok,

megfelelö és általában problémamentes szolgáltatást képes nyújtani a direkt fütésü tároló alkalmazása családi házakban és lakásokban egyaránt,

a városi lakásokban, társasházakban szinte általánosak a kis helyigényü, esztétikus megjelenésü fali gázkazánok, ezek többféle kialakításúak lehetnek, pl.:

• csupán kombi gázkazánokkal a fokozott HMV igényeket nem lehet kielégíteni,
• kombi falikazán 30 - 50 liter térfogatú belsö tárolóval,
• kombi fali gázkazán kis, 11 literes tárolóval, a tároló közvetlenül a készülék mellett vagy távolabb is elhelyezhetö a falon,
• kombi falikazán indirekt fütésü

fali tárolóval, 75 - 150 l-es,

álló tárolóval, 100 - 200 l-es, stb.

3.4. Melegvíztermelö kiválasztása társas lakóházak, közösségi épületek esetében

Óvodák, bölcsödék, kollégiumok, irodaházak használóira az jellemzö, hogy kis szüneteket leszámítva kisebb-nagyobb mértékben mindig van melegvíz elvétel.

A központi melegvíztermelö célszerüen tároló típusú, és cirkuláció biztosítja, hogy a csapolók megnyitása után azonnal melegvíz álljon a fogyasztó rendelkezésére.

Természetesen itt is ügyelni kell a következökre a takarékos üzemvitel érdekében:

a csöhálózat jó minöségü höszigetelésére,

a cirkulációs szivattyú müködtetési idöpontjának és idötartamának helyes megválasztására, stb.

Pl. egy óvoda, bölcsöde esetében szükségtelen éjszaka is cirkuláltatni a használati melegvizet. Elegendö csak a reggeli kezdést megelözöen idöben indítani.

3.5. Melegvíztermelö berendezés rendszerének megválasztása egyéb fogyasztói csoportok esetén

1. Vannak olyan fogyasztói csoportok,

akik hosszabb szünetekkel hírtelen, rövid ideig tartó nagy melegvíz igénnyel lépnek fel.

Például egy gyárban a müszakváltást követöen a munkások a fürdéshez egyszerre nagy mennyiségü melegvizet használnak fel viszonylag rövid idö, fél óra, egy óra alatt.

Ezt követöen a következö müszakváltásig nincs melegvíz felhasználás. Ilyen esetben tároló rendszerü melegvíztermelöt kell választanunk, mert elöre el kell készíteni, be kell tárolni a fürdövizet. Cirkulációs vezetéket szinte biztos, hogy nem kell kiépíteni, különösen akkor, ha a melegvíztermelö nincs nagyon messze a sorzuhanyozótól.

Nem célszerü ugyanis a következö müszakváltásig cirkulációval mozgásban tartani a melegvizet. A szükségtelen cirkuláció

felesleges szivattyúzási munkával és

folyamatos csöhálózati höveszteséggel jár.

2. Vannak olyan fogyasztói csoportok,

akik hosszú idön keresztül állandó jelleggel közel azonos melegvíz mennyiséget igényelnek, tehát a vízfogyasztásukban nagy ingadozások nincsenek.

Ilyen esetben nincs szükség tárolóra, átfolyó típusú berendezéssel biztosítani lehet a megfelelö melegvíz szolgáltatást.

A közel állandó elöremenö melegvíz hömérséklet tartásához néhány fontos feltételnek azért teljesülni kell.

Ezek a következök:

a melegvízfogyasztás ingadozása ne legyen túl nagy,

jó minöségü fütésszabályozás legyen a fütöközeg oldalon, azaz a fütés szabályozásával jól lehessen követni a mennyiségi melegvíz igények változását

a fogyasztói csöhálózat víztérfogata lehetöleg nagy legyen, mert ennek tároló hatása van.

3.6. Vízmelegítö kiválasztása termékismertetök segítségével

Az egyes készülékgyártók termékeik kiválasztásának könnyítésére olyan termékismertetöket, tervezési segédletet készítenek, amelyeket a várható vízigény ismeretében gyakorlati tapasztalatok alapján állítanak össze.

Ezek egy része

könnyen kezelhetö táblázatokat is tartalmaz, amelyeket az egyszerübb esetekben minden különösebb számolgatás nélkül is jól használhatunk,

a nagyobb vízfogyasztók esetében jól összeállított táblázati adatok segítik a már kisebb számításokat is igénylö választást.

Példa a kisebb vízfogyasztók vízmelegítöjének kiválasztásához termékismertetö felhasználásával:

lakások, lakóépületek,

kisebb kommunális létesítmények.

Az egyik készülékgyártó termékismertetöjében lakások, családi házak lakóit segíti tároló rendszerü elektromos és gázvízmelegítök kiválasztásában a következö táblázat közreadásával /3/:

Ha a lakásban melegvizes csatlakozóval rendelkezö automata mosógép, vagy mosogatógép is van, akkor a táblázatban megadott méretü készüléknél eggyel nagyobbat kell választani.

A táblázat összeállítói egymással szembeállították a várható melegvíz igényeket az egyes készüléktípusok teljesítményével, vízadó képességével, a betárolt víztérfogattal:

a készülékek felfütött állapotban /65-70 C-os víz/ az elsö órában a betárolt vízmennyiség kb. másfélszeresét képesek 30-32 C-os melegvíz formájában biztosítani,

a kémény nélküli gázvízmelegítök utánfütö képessége a beépített kis fütöteljesítmény /2 kW/ miatt hosszú, 10 C-ról 70 C-ra történö melegítés során tartálytérfogattól függöen 2 - 4 óra.,

két fürdöszoba használati melegvíz ellátására 1 db kémény nélküli gázkészülék nem alkalmas,

a kéményes gázvízmelegítök már több személy melegvíz igényét is képesek kielégíteni a beépített nagyobb fütöteljesítmény és az ebböl következö rövidebb utánfütési idö miatt,

tartálytérfogattól függöen beépített fütöteljesítmény 5 - 18 kW,

tartálytérfogattól függö utánfütési idö 1 - 2 óra,

kisebb térfogatú elektromos forróvíz tárolók nem alkalmasak arra, hogy egy család egésznapos melegvízigényét biztosítsák, mert a kapcsoló órával vezérelt, olcsóbb éjszakai árammal müködö berendezések nappali utánfütése nem biztosított,

4. A központi melegvízhálózat kialakítása, a HMV hálózatok cirkulációs rendszerének beszabályozása

4.1. A központi melegvízhálózat kialakítása

A használati melegvíz fogyasztókhoz való eljuttatása a hidegvízhálózattal azonos nyomvonalon haladó csöhálózattal történik.

A melegvízhálózatban

fogyasztási szünetben, vagy

kis fogyasztású idöszakban a víz cirkuláltatásával kell megakadályozni a víz lehülését.

Ezt a melegvízhálózattal

párhuzamosan kialakított cirkulációs vezetékkel lehet biztosítani.

A cirkulációs vezeték a legfelsö csapolók elött csatlakozik a melegvízfogyasztó hálózathoz.

A víz keringetését vagy

keringetö szivattyú, vagy a

csöhálózat lehüléséböl eredö gravitációs nyomáskülönbség teszi lehetövé.

Gravitációs cirkulációs hálózatnál 10 C-os

szivattyú keringetésnél pedig 5 C-os vízlehülés engedhetö meg.

Cirkulációhálózatok kialakítása

Cirkulációs hálózat szükségességének vizsgálata

A cirkulációs hálózat kiépítésének kérdése alapvetöen gazdasági, egészségügyi és komfortérzeti kérdés.

Azt kell vizsgálni, hogy a cirkulációs vezeték kiépítésének esetleges elmaradásával jelentkezö beruházási költségmegtakarítás arányban áll-e azzal a késöbbiekben folyamatosan jelentkezö többlet üzemeltetési költségtöbblettel, amit fedezni kell a csölehülésböl adódó

hö- és

vízveszteség pótlása során.

Legalább két kérdéscsoportot kell áttekinteni:

a várható fogyasztói szokások alakulásának,

a melegvízhálózat tervezett nagyságának, kiterjedtségének vizsgálata szükséges.

A fogyasztói szokások figyelembevételével

cirkulációs vezetéket kell kialakítani minden olyan épületben,

ahol a melegvízfogyasztás állandó, de ingadozó (lakóház, szálloda, kórház),

ahol a fogyasztó részéröl igényként jelentkezik, hogy a melegvíz csapoló megnyitása után "azonnal" megjelenjen a melegvíz /kórház/,

nem kell keringetni a vizet olyan fogyasztóknál,

ahol a fogyasztás idöszakosan, egyszerre jelentkezik, és közben nagyobb üzemszünetek vannak (üzemi zuhanyozó, a technológiai fogyasztók egy része), vagy

ahol hosszabb idön keresztül folyamatos és közel állandó fogyasztás (a technológiai fogyasztók egy másik része, tisztasági fürdö) jelentkezik.

A melegvízhálózat nagyságának vizsgálata során pl.

két- háromszintes épületeknél már indokolt lehet a cirkulációs vezeték kiépítése,

csak az alapvezetéket kel cirkuláltatni, ha az alapvezeték hosszú, a felszálló vezeték pedig rövid,

a felszálló- és az alapvezetéket egyaránt cirkuláltatni kell, ha a felszállók hosszúak, két- háromszintesek,

ágvezetéket csak akkor kötjük be a cirkulációs hálózatba, ha azok valóban hosszúak.

A cirkuláció célja

az egész elosztó hálózatban megfelelö és lehetöleg egyforma hömérséklet tartása

víztakarékosság, energiatakarékosság céljából,

komfortérzet javítása céljából,

a legionella baktériumok elszaporodásának megakadályozása, illetve elpusztítása céljából,

a melegvízelszámolás korrekt megoldása céljából.

Központi HMV ellátás esetén a hálózatban áramló melegvíz mennyisége a pillanatnyi fogyasztás nagyságától és a fogyasztó helyek helyzetétöl függ. Ha a víz a hálózatban nem áramlik, a leggondosabb höszigetelés ellenére is csak idö kérdése, hogy mikor hül le. Annak érdekében, hogy a víz akkor se hüljön le, ha nincs fogyasztás, cirkulációs hálózatot kell kialakítani. A csöhálózat höveszteségét a cirkuláltatott víz lehülése fedezi. A lehült visszatérö cirkuláltatott vizet az elöremenö víz hömérsékletére a melegvíztermelöben újra fel kell melegíteni.

Könnyen elöfordulhat, hogy a meglévö cirkulációs hálózat ellenére is hideg víz érkezik a csapolókhoz, azaz nincs megfelelö cirkuláció. Ennek oka lehet

a cirkulációs rendszer nincs beszabályozva,

a beszabályozás nem megfelelö.

4.2. A melegvízhálózat kialakításával, szerelésével kapcsolatos ismeretek

Anyagminöség

Az épületen belül a központi melegvízhálózat csöanyaga lehet:

hagyományos horganyzott acélcsö, de ma már középületekben, társas lakóépületekben nem használják a horganyzott acélcsövet,

korszerü csöszerelési rendszerek csöanyagai, pl. a rézanyagú SUPERSAN, a müanyag GEBERIT, SANIPEX stb.

Hötágulás

Gondolni kell a vezeték hötágulásának felvételére. Különösen igaz ez a réz és a müanyag csövek esetében:

rézcsönél kb. kétszeres,

müanyagcsönél nyolc-tízszeres mértékü hötágulásra lehet számítani a horganyzott acélcsöhöz viszonyítva.

A hötágulás felvételére több lehetöség kínálkozik:

a csövezetési nyomvonal és csömegfogások alkalmas megválasztásával,

csölírák és

elhúzások kialakításával,

csökompenzátorok beépítésével stb.

A melegvízhálózatot a csöhöveszteség elkerülése, ill. csökkentése érdekében höszigetelni kell.

Höszigetelés

A használati melegvíztermelö berendezéseket (höcserélö, tároló) és az elöremenö csövezetéket jó minöségü höszigeteléssel kell ellátni.

Cirkulációs vezeték höszigetelése:

gravitációs cirkulációs vezetéket a szükséges mértékü csölehülés biztosítása érdekében nem kell höszigetelni,

szivattyús cirkulációs rendszer esetén, mivel nincs szükség a csölehülés okozta höveszteségre, a höszigetelés indokolt

Csöszerelés

A cirkulációs vezeték szerelésének néhány kérdése:

A cirkulációs vezeték nyomvonala megegyezik a használati melegvíz vezeték nyomvonalával, mindig alatta szerelendö.

A cirkulációs vezeték lejtés iránya megegyezik a melegvíz vezeték lejtésével.

A cirkulációs vezeték hálózatot úgy kell kialakítani, hogy az, hasonlóan a hidegvíz- és a melegvíz vezetékhez, minden szakasza üríthetö legyen.

Légzsák és vízzsák kialakítása kerülendö. Ha mégis van ilyen, akkor légtelenítö, ürítö szerelvényröl gondoskodni kell.

Fogyasztáskor a víz a cirkulációs vezetéken is a fogyasztók felé áramolhat, ennek elkerülése érdekében biztosítani kell, hogy a cirkulációs vezetéken a fogyasztókhoz hidegvíz ne kerülhessen.

Ez utóbbi kérdéssel összefüggésben:

Bojlereknél a cirkulációs vezetéket kb. a tároló félmagasságába célszerü kötni azért, hogy fogyasztáskor a tároló aljába beáramló hidegvíz ne kerüljön a cirkulációs vezetékbe.

Beköthetö a cirkulációs vezeték a hidegvíz csatlakozásba is, injektoros kiképzéssel.

Szivattyús keringtetésnél lehetöség adódik visszacsapószelep elhelyezésére, ami a cirkulációs vezetékben "egyenirányítja" az áramlást és így a bekötéssel kapcsolatban az elmondott okok miatt különleges korlátozás nincsen.

Gyakran elöfordul, hogy az esetleges leforrázás magakadályozására (pl. kórházakban, bölcsödékben) vagy víztakarékossági szempontból (pl. üzemi zuhanyozókban) a melegvíz fogyasztókhoz kevert vizet vezetnek.

A kevert vizet

központilag,

vagy fogyasztócsoportonként automatikus keveröszeleppel, keveröedénnyel lehet elöállítani.

Ha a központi keverés és cirkulációs vezeték egy rendszeren belül elöfordul, akkor a cirkuláltatott víz egy részét a keverö-berendezésen, másik részét pedig a melegvíztermelön kell átvezetni. A melegvíztermelön csak annyi vizet kell cirkuláltatni, ami a csöhálózat lehülésének pótlására elegendö.

5. Használati melegvíztárolók, höcserélö és tároló kapcsolása

5.1. Mikor szükséges tárolót alkalmazni?

Egy tároló alkalmazására a következök miatt lehet szükség:

nem elegendö egy höcserélön történö hidegvíz átvezetés (rendszerét tekintve egy átfolyós megoldás), nem melegedik fel mindig, azaz a csúcsfogyasztás idöszakában megfelelö hömérsékletre a víz,

ennek oka lehet

a höcserélö adottságai, pl. mérete jelenthet korlátot,

a rendelkezésre álló fütöteljesítmény lehet kicsi,

szabályozástechnikai kérdések, korlátok merülhetnek fel, stb.

A lényeg tehát az, hogy a rendelkezésre álló höteljesítménnyel megtermelhetö melegvíz mennyiségen felüli többletet kell a tárolónak biztosítani.

Régebben a fütési kazánteljesítmény elegendönek bizonyult a használati melegvíz termelésére is.

Az épületek hövédelmének fokozása azzal a következménnyel járt, hogy ez a kazánteljesítmény egyre inkább kevésnek bizonyult a használati melegvíz elöállítására is. Manapság nem ritka az 5 - 8 kW fütési höigény a lakások és a családi házak esetében egyaránt.

Mindeközben növekedtek a kényelmi igények a melegvíz szolgáltatással szemben, ezért külön melegvíz elöállító-, tároló berendezéseket kellett beállítani, üzemben tartani.

5.2. A melegvíztárolós berendezések csoportosítása

Használati melegvíztárolók kialakításukat tekintve a következök terjedtek el:

direkt fütésü tárolók, amelyekben a tüzelöanyag, praktikusan a földgáz elégetésével közvetlenül melegítjük fel a hidegvizet,

közvetett fütésü tárolók, amelyekben pl. csökígyóban áramló fütési melegvíz vagy más fütöközeg (távhö, göz) melegíti fel a tartályban lévö vizet,

olyan tároló, amely felfütése külsö höcserélö segítségével történik, ezen belül ismerünk

• keveredéses és

• réteges vagy kiszorításos  tárolót.

5.3. A direkt fütésü tárolók rövid ismertetése

A direkt fütésü tárolók felépítésüket tekintve

kéményes, ill.

égéstermék elvezetés nélküliek lehetnek.

A direkt fütésü tároló kiválasztásánál figyelembe kell venni, hogy az ipari méretü berendezések kivételével

• a felfütési idö hosszú, kéményes készülékeknél is másfél - két óra,

• a kémény nélküli készülékeknél a 2 kW-os fütési teljesítmény miatt 4 - 6 óra,

• égéstermék elvezetés nélküli berendezéseknél az égéstermék a helyiségben marad, emiatt ha lehet, ezt a berendezést ne válasszuk.

5.4, Az indirekt fütésü tárolók rövid ismertetése

Az indirekt tárolók közül a legelterjedtebbek a csökígyós rendszerüek. A csökígyó általában a tárolótér aljában helyezkedik el.

A vezérléshez elegendö egy höérzékelö, amely a tároló középmagassága közelében helyezkedik el. A sürüségkülönbség miatt a felfütött víz felemelkedik, emiatt a melegített víz és a hidegebb víz keveredik, a tároló egészében nagyjából azonos hömérsékletü lesz a víz.

Ez a közvetett fütésü tároló viszonylag nagy térfogatú. A nagy tárolási volumenek kerülnek ellentmondásba a helytakarékos törekvésekkel szemben.

Vannak olyan berendezések is, amelyekben a csökígyó osztott, alul is és feljebb is található egy-egy csökígyó szakasz.

Ennek az a magyarázata, hogy az álló rendszerü tároló teljes magasságában egyenletesen lehet tartani a szükséges hömérsékletet. Ez esetben csökken a legionella baktériumok elszaporodásának esélye.

A fütöközeg többféle lehet, így

távhö,

kazán által biztosított fütési melegvíz vagy akár

vízgöz is.

Az indirekt fütésü tárolók

• nagy egyidejü melegvíz igény és
• gyors utánfütés igénye esetén alkalmazható.

Már a berendezés tervezésének, összeállításának idöszakában gondolni kell a fogyasztói igények gondos felmérésén túl a következökre:

a tároló térfogatának és a benne lévö fütöcsökígyó méretének illesztésére,

az alkalmazott kazán teljesítményének és a

a tartályt megtápláló hidegvíz és az elvezetö melegvíz csövezeték átméröjének helyes megválasztására.

5.5. A külsö höcserélös (réteges) tároló rövid ismertetése

A viszonylag nagy tároló térfogatot igénylö indirekt fütésü melegvíz tárolók alkalmazása mellett jó müszaki megoldást jelent az ún. réteges tárolók alkalmazása is.

Ez a berendezés alkalmas

csekély fütöteljesítmény mellett

kis tároló térfogattal

nagy komfortfokozatot biztosítani a használati melegvíz ellátás területén.

A berendezés jellemzöi:

kis- és nagyberendezéseknél egyaránt alkalmazzák,

a víz felmelegítésének és a víz tárolásának funkciója elkülönül,

a tárolóban nincs fütöcsökígyó,

a külsö höcserélö célszerüen lemezes höcserélö,

ha nem kellö odafigyeléssel (szakértelemmel) választjuk meg a höcserélö és a tároló kapcsolását, akkor

• hidraulikailag és
• energetikailag hibásan müködö rendszert fogunk a késöbbiekben üzemeltetni,

5.6. Soros kapcsolású, keveredéses tárolók

A soros kapcsolású tároló jellemzöi:

Soros tároló esetében az áramló víz útjában a hötermelö és a tároló egymással sorba van kapcsolva,

A hidegvíz a höcserélöbe /vagy kazánba/ lép be és ott felmelegszik, majd a tárolóba jut.

A hötermelö korlátozott teljesítménye miatt a felmelegítés hömérséklete függ a fogyasztott víz mennyiségétöl. Ha nem függene, a tárolóra nem volna szükség.

A keveredéses tároló feladata itt az, hogy nagy fogyasztásnál, amikor a hötermelö nem tud a fogyasztó számára elfogadható hömérsékletü vizet biztosítani, ez a víz a tárolóban lévö, korábban elöállított melegebb vízzel összekeveredjék, és az így kialakuló kevert víz hömérséklete a fogyasztó számára már elfogadható legyen.

A csúcsfogyasztáson kívüli idöben a hötermelö újra megfelelö hömérsékletü vizet lépes elöállítani, aminek bekeverésével a kihült tároló újra felmelegíthetö.

A tárolóban lévö kihült víz újra felmelegítése csak akkor nem esetleges, ha gondoskodunk a tároló vizének cirkuláltatásáról, azaz a tároló megcsapolását egy fojtószelepen keresztül a cirkulációs hálózatra kapcsoljuk.

A cirkuláció a tartályban lévö vizet közel állandó térfogatárammal visszavezeti a höcserélöre és így gondoskodik a tároló újratöltéséröl.

A tároló újratöltésekor a tároló hötartalmát

a távozó használati melegvíz csökkenti,

a höcserélöröl érkezö víz hötartalma pedig növeli.

Csúcsfogyasztás alatt a höcserélöt elhagyó t_höcserélö vízhömérséklet kisebb az elfogadható t_min hömérsékletnél, minthogy a HMV készítés höigényét a höcserélö nem képes fedezni. Ekkor a höcserélöröl érkezö víz is csökkenti a tároló hötartalmát.

A tároló hötartalma a

Q_hasznos = /t_max - t_min/ x r x c_víz x V_tároló     /kJ/

összefüggéssel fejezhetö ki, ahol

Q_hasznos - a tárolóban tárolt víz hasznos hötartalma,

t_max      - a tárolóban lévö víz megengedett max. hömérséklete,

t_min - a fogyasztó által még elfogadható minimális vízhömérséklet,

r - a víz sürüsége,

c_víz - a víz fajhöje,

V_tároló   - a tároló térfogata,

Az összefüggés alapja, hogy

a tárolóban lévö víz legfeljebb t_max hömérsékletü lehet,

a tárolóból kilépö t_min vízhömérséklet még éppen megfelel a fogyasztó elvárásainak

feltételezzük a tárolóban:

a tökéletes keveredést és

a homogén hömérsékleteloszlást.

5.7. Párhuzamos kapcsolású, kiszorításos tárolók

A párhuzamos kapcsolású tároló jellemzöi:

A rendszerbe érkezö hidegvíz a pillanatnyi fogyasztástól függöen

részben a tároló alsó részébe,

részben a höcserélöre jut,

A höcserélön felmelegedett víz szintén a pillanatnyi fogyasztástól függö arányban lép ki

közvetlenül a HMV elosztó hálózatba,

vagy áramlik a tartály felsö zónájába /töltés/.

A tároló töltésekor fent melegvíz lép be a tárolóba, és alul kiszorítja a hidegvizet, ami a hidegvíz hálózatból frissen érkezö vízzel keveredve a höcserélöbe jut.

Kisütéskor a tárolóban az áramlási viszony éppen fordított: a tartályba alul belépö hidegvíz fent kiszorítja a hálózatba a melegvizet.

Kisütéskor a tárolóból fent kilépö melegvíz a höcserélöröl érkezövel keveredik és együtt fedezik a rendszer melegvíz igényét.

A teljesen töltött tároló melegvízzel, a teljesen kisütött pedig hidegvízzel van tele, így a kiszorításos elven müködö párhuzamos tároló hötartalma a

Q_hasznos = /t_mmeleg - t_hideg/ x r x c_víz x V_tároló     /kJ/

összefüggéssel fejezhetö ki, ahol

t_meleg - a termelt HMV hömérséklete,

t_hideg     - a hidegvíz hömérséklete,

Mivel a kiszorításos tároló t_meleg melegvízhömérséklete megegyezik a keveredéses tároló t_max hömérsékletével, így t_hideg < t_min miatt

ugyanakkora kiszorításos tárolóban nagyobb hömennyiség tárolható, vagy fordítva,

ugyanazon hötárolási feladatra kiszorításos tároló alkalmazásakor kisebb tartály is elegendö.

6. Használati melegvíztermelök méretezése

6.1. Indirekt fütésü melegvízternelö méretezése "rövid idejü elvétel" szerint

A "rövid idejü elvétel" (10 perces teljesítmény) szerinti méretezést akkor használjuk, ha egy meghatározott mennyiségü melegvizet rövid idöre kell rendelkezésre bocsátani és ezt követöen az újrafütéshez hosszabb idö áll rendelkezésre. Az ún. 10 perces teljesítményt csaknem kizárólag a tároló tartalma határozza meg.

Ilyen fogyasztók lehetnek:

egyes ipari üzemek, ezek szociális helyiségei (öltözök),

iskolák,

lakóépületek a reggeli vagy esti tisztálkodás idöszakában, különösen kisebb lakásszám esetén.

Kisebb (és nagyobb) lakóépületek központi melegvízzel történö ellátására egyik kínálkozó lehetöség a közvetett fütésü melegvíztermelö berendezés. Höforrás praktikusan a központi fütési kazán.

A feladat megfogalmazása

A központi melegvíz szolgáltatást úgy kell méretezni, kialakítani, hogy a fogyasztói csapolónál a kifolyó melegvíz hömérséklete ne legyen kisebb, mint 40 C, de ne érje el az 50 - 55 C-ot. Ebböl az következik, hogy a melegvíz tárolóban 50 - 55 C-os vizet kell elöállítanunk. Ennél csak ritkán legyen cél a magasabb, 60 - 65 C-os hömérséklet, mert erös korrózióra és vízkövesedésre lehet számítani. A legionella baktériumok elleni fertötlenítést 65 - 70 C-on kell idöszakosan elvégezni, de ez ritkán és programozottan történik /történhet/.

A méretezés alapja a vonatkozó német szabvány megfelelö fejezetei (2), (3), (4). Az alkalmazás feltétele, hogy a közvetett fütésü melegvíztermelö höforrása a fütési hötermelö legyen.

6.2. A méretezés menete a DIN 4708 szerint

A mértékadó höigény meghatározása számítással

A lakóépület fogyasztóinak használati melegvíz höigénye W_z a "z" hosszúságú fogyasztói periódus alatt:

W_z = W_B N K(u₁) + N^1/2 K(u₂) Wh

ahol

W_B - az egységlakás fürdökádjának megfelelö hömérsékletü melegvízzel való megtöltéséhez szükséges hömennyiség, Wh

N - dimenzió nélküli igény jelzöszám, az ún. egységlakás szám, amellyel az adott épület jellemezhetö,

K(u₁) - N értékétöl függö, dimenzió nélküli szám,

K(u₂) - a csúcsfogyasztástól függö dimenzió nélküli szám.

A mértékadó höigény meghatározása görbesereg segítségével

A "z" hosszúságú fogyasztói periódus alatt a lakóépület fogyasztóinak biztosítandó használati melegvíz (HMV) höigénye meghatározható a DIN 4708 Teil 1. (1. rész) 5. oldalán közölt görbesereg segítségével is.

/Harmadik lehetöség, hogy az (1) alatt jelzett irodalomban idézett svájci BRENNWALD cégkatalógus (1999) táblázatát használjuk/.

Példák a görbesereg használatára:

a./ Elözetesen meg kell határozni a lakóépület "N" igény jelzöszámát, azaz azt, hogy az épületben található lakások hány ún. egységlakásnak felelnek meg /ennek meghatározását lásd késöbb/.

Példánkban legyen N = 10, és a vízhömérséklet 45 C.

Ha a 10 perces csúcsfogyasztás höigényére vagyunk kíváncsiak, akkor ez a görbesereg alsó vízszintes vonalán a megfelelö egységlakásszámhoz tartozó pontból lefelé indított függöleges metszi ki.

Az egységlakás számsor a görbesereg felsö vonalán található.

A vízszintes tengelyen a kimetszés: Q _{10 min.} 17 kWh

Ezzel a hömennyiséggel 416 liter 45 C- os vizet lehet elöaállítani 10 C-os hidegvízböl.

( 1 kWh 24,5 liter 45 C-os víz, ha a hidegvíz 10 C-os,

1 kWh 17,1 liter 60 C-os víz, ha a hidegvíz 10 C-os, )

Ugyanilyen paraméterek mellett a BRENNWALD katalógus alapján a vízmennyiség 460 liter. Azért több, mert a BRENNWALD az egységlakáshoz 4 személyt rendel hozzá, ellentétben a DIN 4708-al, ahol 3,5 fö az átlaglétszám az egységlakásban.

b./ N = 20 ; 10 perces igény ; 45 C-os víz

Q _{10 min.} 25 kWh

612 liter 45 C -os melegvíz

BRENNWALD: 670 liter 45 C -os melegvíz

c./ N = 20 ; 60 perces igény ; 45 C-os víz

Q _{60 min.} 65 kWh

1.592 liter 45 C -os melegvíz

BRENNWALD: 1.730 liter 45 C -os melegvíz

d./ N = 10 ; 10 perces igény ; 60 C-os víz

Q _{10 min.} 17 kWh

265 liter 60 C -os melegvíz

BRENNWALD: 325 liter 60 C -os melegvíz

Az (N) egységlakás szám fogalma, a lakások számbavétele

A DIN 4708 szerint az (N) egységlakás jellemzöi: 4 szoba, 3,5 személy, egy normál méretü kád, egy mosdó és egy mosogató.

Számba kell venni az épületben található lakásokat, a lakások szobaszámát és ennek ismeretében meg kell határozni a méretezéshez figyelembe veendö lakószámot. A számbavétel során a konyha, a fürdöszoba, a folyosó, a tároló, stb. helyiségeket figyelmen kívül kell hagyni.

A számítás menete egy mintapéldán keresztül nyomon követhetö. Minden olyan adat, amely a mintapéldára vonatkozik kiemelten lesz feltüntetve.

Az 1. táblázat szerint kell értelmezni a lakások számbavételét:

táblázat (statisztikai lakószámok)

A táblázat 2. oszlopában lévö adatokat csak akkor használjuk, ha nem ismert az épület lakóinak tényleges száma vagy ismert ugyan, de kisebb, mint a táblázatban szereplö érték.

Ha az adott épületben az egy-, a másfél- és a kétszobás lakások száma több, mint az összes lakásszám fele, akkor a 2. oszlopban a baloldali lakószámokat kell figyelembe venni.

A melegvíz fogyasztói helyek számbavétele

Az egyes fogyasztói helyeken jelentkezö használati melegvíz igényeket a 2. táblázat alapján kell meghatározni:

2. táblázat (vízvételi helyek és az egyszeri használatkor jelentkezö vízmennyiség)

A táblázat egyes adatainak értelmezése:

Zuhanyfülkét csak akkor kell figyelembe venni, ha térben úgy elválasztott, hogy a fürdökáddal egyidejüleg használható.

A normál és víztakarékos zuhanyfej értelmezése a DIN EN 200 szerint történik.

A berendezések rövid jele nem a vonatkozó DIN szabvány szerinti, hanem a magyar elnevezés szerint önkényesen választott.

A csúcsidöszaki melegvíz igények számítása

A 3. táblázatban az eddigi adatok és táblázatok ismeretében az adott épületre vonatkozóan meg kell határozni a csúcsidöszaki melegvíz igényeket az azonos adottságú /szoba szám, felszereltség/ lakások szerint külön-külön sorban:

3. táblázat (az azonos adottságú lakások csúcsidöszaki melegvíz igényének számítása)

A táblázat kitöltésénél figyelembe kell venni a következöket:

A német szabvány megkülönböztet normál és komfort felszereltségü lakást.

Az a lakás normál felszereltségü, amelyben legfeljebb egy 140 literes fürdökád vagy egy zuhanyfülke + egy mosdó + egy mosogató van. Ekkor csak egy 140 literes kádat kell figyelembe venni. Ennek egyszeri feltöltéséhez szükséges melegvíz höigény 5.820 Wh (20.952 kJ).

Az a lakás komfort felszereltségü, amelyben a normál kialakításútól eltérö vagy nagyobb melegvíz igényü fogyasztók, illetve vendégszoba is található.

Komfort felszereltségü lakás esetében:

a háziak fürdöszobájánál, ill. lakrészénél

a meglévö kádat kell figyelembe venni,

ha fürdökád mellett elválasztott terü zuhanyfülke van, figyelembe kell venni,

ha több ilyen zuhanyfülke van, akkor a legnagyobb fogyasztásút egy 140 literes fürdökáddal kell helyettesíteni,

a vendégszobák esetében:

vendégszobák esetében figyelembe kell venni a meglévö kádat 50 %-os, vagy a meglévö zuhanyfülkét 100 %-os melegvíz igénnyel, attól függöen, melyik vízigény a nagyobb,

mosdót, bidét csak akkor kell figyelembe venni, ha sem kád, sem zuhanyfülke nem tartozik a vendégszobá(k)hoz.

Az egységlakás szám (N) meghatározása:

Ha a lakások melegvíz ellátása külön-külön van megoldva, az N számítását lakásfajtánként kell elvégezni a következö összefüggés segítségével:

(n p) S(V_E v) V

N =

Ha a többlakásos épület melegvíz ellátása központi vízmelegítövel van megoldva, akkor az összefüggés a következö:

S (n p V_E v)        SV

N =

500 500

A szükséges melegvíztermelö kiválasztásának módszere

A szükséges közvetett fütésü melegvíztermelöt úgy kell kiválasztani, hogy az említett német szabvány szerint értelmezett N_L teljesítmény jelzöszám nagyobb vagy egyenlö legyen, mint az elöbb számított N, azaz

N_L N

A melegvíztermelö N_L teljesítmény jelzöszáma megadja, hogy a berendezés hány, a fentiekben definiált egységlakás melegvíz ellátását képes biztosítani.

A készülékgyártók általában megadják termékeik N_L teljesítmény jelzöszámát. Ha nem, akkor az számolható a berendezés ismert adataiból:

a tároló hökapacitásából (térfogat, hömérséklet),

a tároló tartós teljesítményéböl,

a geometriai sajátosságokból (hol helyezkedik el a höérzékelö).

A 4. táblázat segít ilyen esetben a megfelelö berendezés kiválasztásában:

4. táblázat (lakóépületek közvetett fütésü tárolós vízmelegítöjének szükséges teljesítményei, cirkulációs veszteségek)

És így tovább.

A táblázat adatainak értelmezése:

A táblázatban szereplö adatok a tároló teljesen felfütött állapotából indítva adja meg a vízkivételt.

Ahhoz, hogy egy vízmelegítö kielégítse az adott N számú lakóépület HMV igényeit, biztosítania kell a 2. és a 3. oszlop szerinti teljesítményt.

Ha a cirkulációs hálózat is ki van építve, akkor a vízmelegítönek biztosítani kell a 4. és az 5. oszlop adatainak összegét.

Az 5. oszlop adatai tájékoztató jellegüek, ha a cirkulációs veszteségek számolhatók, akkor az oszlop adatai helyett a számított értékeket kell használni.

Látható, hogy milyen tekintélyes veszteséget jelent a cirkulációs vezeték. Emiatt törekedni kell a minél rövidebb és jól szigetelt cirkulációs vezeték kialakítására.

A tényleges egységlakás számok kiszámítása

Példánkban ha a 3. táblázat szerinti 5 szobás lakásokat külön vízmelegítövel látjuk el akkor a lakás által képviselt egységlakás szám:

(n p) S(V_E v) 4,3

N =

500 500

Példánkban, ha az épületet központi melegvíztermelövel látjuk el, akkor

S (n p V_E v)        SV 9.448

N =

500 500 500

S V = 840 + 736 + 2325 +5547 = 9.448

A készülék kiválasztása

Ha a HAJDU Hajdúsági Iparmüvek termékeiböl választunk:

Az 5 szobás lakás esetében: ST 200C típusú 200 liter úrtartalmú, 1,0 m² fütöfelületü tárolót választhatjuk, ennél a készüléknél N_L = 5,4 N = 3,7

Az egész épület központi HMV ellátása esetében: 2 db. ST 300C2 típusú 300 liter ürtartalmú, 2,5 m² fütöfelületü tárolót választhatjuk párhuzamos kapcsolásban. A készülék esetében: N_L = 12,5. Ebböl: 2 x 12,5

Ha a BUDERUS termékei közül választunk:

Az 5 szobás lakás esetében: ST 200 típusú 200 liter úrtartalmú tárolót választhatjuk, ennél a készüléknél N_L = 4,3 , ha a tárolóban 60 C a betárolt víz hömérséklete, a fütövíz elöremenö vízhömérséklete 80 C. Tehát: N_L = 4,3 N = 3,7

A készülék további jellemzö egyéb teljesítmény adatai:

tartós teljesítmény 40 C-os HMV elvétel esetén 1.030 l/h /41, 9 kW/,

C-os vízelvétel esetén 610 l/h /35,5 kW/,

a fütövíz szükséges térfogatárama 4,0 m³/h.

Az egész épület központi HMV ellátása esetében: 1 db. ST 551 típusú 550 liter ürtartalmú tárolót választhatjuk. A készülék teljesítmény tényezöje 80 C-os elöremenö fütövíz hömérséklet és 60 C-os betárolt vízhömérséklet esetében: N_L = 20,0 N = 18,9

A készülék további jellemzö egyéb teljesítmény adatai:

tartós teljesítmény 40 C-os HMV elvétel esetén 2.060 l/h /83,8 kW/,

C-os vízelvétel esetén 1.220 l/h /71,0 kW/,

a fütövíz szükséges térfogatárama 5,5 m³/h.

Látható, hogy a sikeres készülék kiválasztás fontos feltétele a teljesítmény tényezö (N_L) meghatározásán kívül a szükséges teljesítményadatok ismerete is.

A hötermelö szükséges teljesítményének meghatározása

A hötermelö fütö kazán csak akkor képes a vízmelegítö által igényelt teljesítményt biztosítani, azaz az N_L számmal jellemzett kívánalmaknak megfelelni, ha a kazán teljesítménye nagyobb vagy legalább annyi, mint a vízmelegítö gyártója által a DIN 4708 Teil 3 szerint meghatározott tartós teljesítmény:

Q_kazán Q_{HMV tartös telj.} /kW/

Ha a kazán nemcsak a vízmelegítöt füti, hanem egyben fütési célokat is szolgál, akkor:

Q_kazán Q_fütés + Q_{HMV pótlék} /kW/

Ahol

Q_fütés - az épület fútési höigénye, kW

Q_{HMV pótlék} - a HMV készítés miatt felmerülö höigény pótlék, ennek számértéke az N szám ismeretében határozható meg a fentebb említett szabvány segítségével, kW

Az elözöekben használt BUDERUS katalógus körültekintöen bemutatta a vízmelegítö kívánatos jellemzö paramétereit /pl. a fútövíz minimális elöremenö hömérséklete/ a szükséges N_L teljesítmény tényezö biztosításának feltételeként, ezért a készülék jól és biztonságosan kiválasztható. Emiatt nem foglalkozunk a szükséges fütési teljesítmény (kW) meghatározásával.

Ha a melegvíztermelö kazánja fütési célokat is szolgál, a fentebb közölt

Q_kazán Q_fütés + Q_{HMV pótlék} /kW/

összefüggés felvet egy kézenfekvö problémát. Nevezetesen azt, hogy a gyakorlat szerint a HMV termelés elönykapcsolásának lehetöségére tekintettel általában a kazán teljesítményét a fütési teljesítmény igényhez választjuk, azaz

Q_kazán = Q_fütés /kW/,

és nincs figyelembe véve a melegvíz készítés miatt felmerülö höigény pótlék: Q_{HMV pótlék}.

Felmerül a kérdés, hány egységlakásig lehet a Q_kazán = Q_fütés összefüggés szerint tervezni?

Erre a kérdésre a svájci BRENNWALD cég katalógusa adja meg a választ:

- 5 egységlakásig használható összefüggés: Q_kazán = Q_fütés      /kW/

- 6 egységlakástól használható összefüggés: Q_kazán Q_fütés + Q_{HMV pótlék} /kW/

Ha tehát a készülékválasztás során szükséges kazánteljesítményt is számolni, ellentétben a fent bemutatott BUDERUS példától, akkor a DIN 4708 szerint kell eljárni.

A méretezés menete a magyar müszaki ajánlások, elöírások szerint

A feladat megfogalmazása

Azonos feltételek szerint végezzük a számítást, mint ahogyan ezt az 6.1.2/ pontban tettük.

A lakások, a lakók száma a lakóépületben megegyezik az elözökkel:

Lakossági fajlagos melegvíz fogyasztási adatok:

Takarékos, kis vízigény esetén: 40 - 50 l/fö d (35 - 40 C)

Közepes vízigény esetén:                             50 - 60 l/fö d (35 - 40 C)

Nagyobb vízigény esetén:                            60 - 70 l/fö d (35 - 40 C)

A lakóépület napi vízfogyasztása:

V = 33 fö x 60 l/fö d = 1.980 l/d      (40 C-os melegvíz)

C-os tárolási hömérsékletre átszámítva a napi melegvízigény:

t_k - t_h 40 - 10

V_m = V_k = 1.188 l/d

t_m - t_h 60 - 10

V_m = 1.200 l/d     60 C -os melegvíz

A "rövid üzemidö", a csúcsfogyasztás idöszakának és vízigényének meghatározása /müszaki becslés, latolgatás módszerével/:

Feltételezzük, hogy a napi melegvízigény

70%-a a reggeli és az esti tisztálkodás idöszakában kerül felhasználásra,

ezen belül 60 - 40 % arányú a felhasználás a reggeli idöszak javára.

A gondolatmenet szerint a reggeli csúcsfogyasztás vízigényét kell betárolni:

V_{m reggel} = 1.200 x 0,7 x 0,6 = 504 liter (60 C-os melegvíz)

A számítás menete

A fentiek alapján az elméleti tároló térfogat: V_e = 500 liter

A vízkeveredés miatt megnövelt tároló térfogat:

V = 1,5 x V_e = 1,5 x 500 = 750 liter

A HAJDU Hajdúsági Iparmüvek termékei közül választott tartályok, melegvíztermelök:

2 db ST 300C2 tip., 2 x 300 = 600 liter

1 db ST 200C tip.,             1 x 200 = 200 liter

összesen        800 liter

A feladatmegoldás szerint 1 db 200 literes melegvíztermelövel (tárolóval) kell többet választanunk, mint korábban a Hajdúsági Iparmüvek termékei esetében.

A számítás további menete:

A felfütés höigénye:

Q = m x c Dt = 800 kg x 4,2 kJ/kgK X (60 - 10) C = 168.000 kJ

A fütési höteljesítmény igény 2 óra elöfütéssel számolva:

Q 168.000 kJ

Q' = = 23,4 kW

t 2 x 3.600 s

A szükséges fütöfelület kiszámításának, meghatározásának módszere a választott készüléktöl, a fütöközegtöl, annak hömérsékletétöl függö adatok felhasználását igényli (7) - 1031 oldal,

Q'

A = 1,2 (m²)

k Dt_k

7. Irodalomjegyzék, a témához kapcsolódó szakcikkek jegyzéke

MSZ 448

MSZ 04-132-91

Agonás Péter: A legionella baktériumok elleni védekezésröl a HMV cirkuláció kapcsán, Víz, gáz, fütéstechnika, 2003, No. 10. pp. 45-47

Stiebel József: A háztartási melegvíz ellátásról, Víz, gáz, fütéstechnika, 2001, No. 6. pp. 7-8

Jeckel János: Néhány gondolat lakások, családi házak melegvíz-ellátó rendszerének kiválasztásához,Víz, gáz, fütéstechnika, 2004. No. 4. pp. 12-13

Meszlényi Zoltán: Átfolyós vagy tárolós vízmelegítöt alkalmazzunk? Víz, gáz, fütéstechnika, 2000. No. 5. pp. 12-13

Meszlényi Zoltán: Tessék mondani mester úr.! Víz, gáz, fütéstechnika, 2000. No. 6. pp. 16-17

Quadriga termékismertetö 1999

Szánthó Zoltán: Használati melegvíz tárolók alkalmazásának szempontjai Magyar Épületgépészet 1999. No. 5 pp.3-7

Meszlényi Zoltán: Használati melegvíz elöállító rendszerek kapcsolatának elmélete és gyakorlata Magyar Épületgépészet 1999. No. 11 pp.7-10

Viessmann tervezési segédlet, 11/93

Jeckel János: Néhány gondolat lakások, családi házak melegvíz-ellátó rendszerének kiválasztásához,Víz, gáz, fütéstechnika, 2004. No. 4. pp. 12-13

Meszlényi Zoltán: Jó és rossz választások a használati melegvíz készítésénél. Magyar Installateur, 2004. No. 4. pp. 28-30.

Meszlényi Zoltán: A használati melegvíz termelés "hatásfoka", Magyar Installateur, 2004. No. 4. pp. 31-32.

Meszlényi Zoltán: A használati melegvíz termelés párhuzamos kapcsolása Magyar Installateur, 2004. No. 5. pp. 25-27.

Meszlényi Zoltán: Rétegtároló nem csak nagyban, Magyar Installateur, 2004. No. 5. pp. 28-29.

Korompay Sándor: Hidraulikai problémák és megoldásuk használati melegvíz rendszerekben, Magyar Épületgépészet, 2001 No. 1. pp. 25-26

Rolf Egger: Vírusmentes központi használati melegvíz készítés, Épületgépészet, 1990/5-6. p. 215-219

Cséki István: Legionellák, Magyar Installateur, 1992/2. p. 12-15

Szánthó Zoltán: A "legionárius betegség" és hazai elöfordulásai I. rész Magyar Épületgépészet, 1993/11. p.3-5

Szánthó Zoltán: A "legionárius betegség" és hazai elöfordulásai II. rész, Magyar Épületgépészet, 1994/1-2. p. 3-8

Hugo Feurich: Higiénia a fürdöszobában 1. rész, Magyar Installateur, 1994/3. p.27-33

Szánthó Zoltán: Melegvíz hálózatok cirkulációs vezetékeinek méretezése, Magyar Épületgépészet, 1995/6. p. 6

Szánthó Zoltán: Használati melegvíz hálózatok cirkulációs problémái, Magyar Épületgépészet, 1995/10. p. 20-25

Danfoss tervezöi katalógus

Mariusz Jedrzejewski: A használati melegvíz cirkuláció új müszaki megoldása, Magyar Épületgépészet, 2002 No. 4. pp. 25-27

Hugo Feurich: Szanitertechnika 1. - 2. Kötet, Dialóg Campus Kiadó, Budapest- Pécs, 2001