Fűtési módok - 110. oldal

A fűtési rendszer egyes szakaszaiban összegyűlt, ill. a keringő vízzel együtt áramló szabad levegőbuborékok csökkentik a hőleadás hatásfokát, kor­rodálják a rendszer elemeit, csökkentik a szivattyúk teljesítményét, zavaró zajt okoznak. Az oxidáció során keletkező oxidációs iszap lerakódik a rendszer elemeiben, ami további hatásfokromlást okoz, ill. egyes lemezeket tönkretesz (kazán, szivattyú, szabályozószelepek stb.), mind­ezek a hatások állandó és költséges karbantartást igényelnek, idő előtti javítások válnak szükségessé, csökkentik a rendszerelemek élettartamát.

Honnan kerülhet levegő egy zárt rendszerbe?

Tudomásul kell vennünk, hogy az a tény, hogy a rendszer sehol sem csöpög, nem jelenti, hogy egyút­tal gáztömör is. A csökkenő hőmérséklettel növekszik a víz levegőfelvevő képessége, amikor is az egyébként tömör csatlakozásokon, tömítéseken keresztül, vagy akár a műanyag csőfalon át (diffúzió) levegő áramlik a környezetből befelé, ami feloldódik a vízben.

A vízben oldott levegő ezután a hőmérséklet emelkedésekor (a kazánban) újra felszabadul, mert a víz levegőfelvevő képessége a hőmérséklet növekedésével csökken. Ezek a felszabaduló (mikró)buborékok okozzák a bevezetőben leírt káros jelenségeket.

Levegő szabadul fel a keringő vízből, a túlzott nyomáscsökkenéskor is. Igen sok levegő kerül be a gyakorlatban a rendszer feltöltésekor, ill. min­den egyes utántöltéskor is.

A rendszert a szabad levegőbuboréktól buborékleválasztókkal lehet megszabadítani. Egyes leválasztókészüléket a kazán előremenő vezeté­kébe (a rendszer nagy hőmérsékletű pontja) beépítve, a rajta folyama­tosan átáramló nagy hőmérsékletű – azaz mikrobuborékokkal teli – vízből a levegőbuborékokat folyamatosan leválasztja, és a vele egy egységet képező úszószelepes automata légtelenítőn keresztül eltávolítja a rend­szerből).

A tovább áramló, levegőbuborékokban szegény víz a hőleadás során lehűl, miáltal levegőfelvevő képessége újra megnő, ami azt eredmé­nyezi, hogy a rendszer különböző pontjain megrekedt levegőbuborékokat feloldja és oldott állapotban továbbítja a kazán felé.

Ez a folyamat megszakítás nélkül folyamatosan légteleníti az egész rendszert, néhány körfordulás után az egész fűtésrendszer teljesen levegőmentes lesz. A keringő víz a teljes rendszerben levegőelnyelővé válik, azaz levegőt csak oldott állapotban tartalmaz, ami semmilyen káros hatást nem jelent.

Fűtőtestszelepek, elzárók

A nyitás és elzáró funkción kívül a fűtési rendszer hidraulikai beszabá­lyozását is szolgálják, ún. kettős beállításúak. Egy fűtési rendszeren belül azonos típusú szelepeket használjunk.

Termosztatikus (hőmérséklet-szabályozós) fejes fűtőtestszelepek alkal­mazása esetén azon helyiség fűtőtestjeire ne szereljük fel (tilos), amely helyiségben a helyiségtermosztát (szobatermosztát) van. Ez esetben a fűtési rendszerbe be kell építeni egy ún. tehermentesítő szelepet is, amely akkor nyit, ha a termosztatikus szelepek lezárnak. Jó megoldás az is, ha csak a ritkán használt, vagy az erős napsütésnek kitett, pl. déli fekvésű helyiségek fűtőtestjeinél alkalmazzuk. E vegyesen alkalmazott fűtőtest­szelepek is csak azonos típusúak lehetnek.

A központi fűtést csak biztonsági berendezésekkel együtt lehet üzembe helyezni. Nyitott fűtési rendszereket ma már szinte nem is használnak. A levegő, amely a nyitott rendszer tágulási tartályán keresztül bejut a rendszerbe, korróziót, tömítetlenséget okoz és csökkenti a berendezés élettartamát.

A probléma a tágulási tartály elhelyezéséből fakad. A helyiségben a mennyezet alatt rontja a szoba esztétikai képét, a padláson az edény be­fagyásával, szigetelésével és a túlfolyás elvezetésével kapcsolatban adód­hatnak bajok. Nyitott fűtési rendszerek használatát egy szakember sem ajánlja, ezért a továbbiakban ezzel a rendszerrel mi sem foglalkozunk. Nyitott fűtési rendszer zárt rendszerré való átalakítása nem nagy feladat, és minden képzett szerelő meg tudja oldani.

A továbbiakban csak zárt fűtési rendszerekhez készülő biztonsági beren­dezésekkel foglalkozunk. A biztonsági berendezéseket különbözőképpen lehet elhelyezni, de ennek mindig igazodni kell a gyári előírásokhoz. Ezek az eszközök biztosítják a fűtési rendszert a megengedhetetlen túl­nyomással, hőmérséklettel és a vízhiánnyal szemben.

Biztonsági szelepek

A biztonsági berendezések legnagyobbrészt biztosítószelepek. Ezek úgy akadályozzák meg a megengedett nyomás túllépését, hogy maguktól kinyílnak. A nyomás csökkenése után pedig automatikusan becsukódnak.

43. ábra. Biztonsági berendezések elhelyezése az előremenő és visszatérő csőhálózaton

A biztonsági szelepek kivitelezésüktől függően lehetnek menetesek, pere­mesek, hegtoldatosak, sarok kivitelezésűek, rugósak, membránosak stb.

Tágulási tartályok. A zárt tágulási tartály

• a víz tágulásának kiegyenlítésére, ill.
• a rendszer megfelelő nyomásának megtartására használható.

44. ábra. Zárt tágulási tartályok

Zárt tágulási tartállyal és biztonsági szeleppel ellátott rendszerben üzemelés közben a víz legnagyobb nyomása 0,2 MPa. Fűtés közben a kazánban levő víz hőmérséklete nem haladhatja meg a 115 °C-ot. A kazánon a szabályozón kívül lennie kell a hőmérsékletet behatároló biztosítóberendezésnek.

A biztonsági berendezések működését, ugyanúgy, mint az egész fűtési rendszerét, egyszer egy évben ellenőrizni kell. A tágulási edény túlnyomási próbáját a gyártás évétől számítva legkésőbb 10 éven belül ellen­őrizni kell! A zárt tágulási tartályok elhelyezhetők a csőhálózatban, vagy beépít­hetők a kazánba. Ezek a tartályok acéllemezből készülnek és belül membránnal vannak kibélelve. A fűtés közben nő a víz hőmérséklete és nyomása.

A fűtési rendszerből a víz bekerül a tágulási tartály egyik részébe, ahol nyomásával átformálja a membránt. A víz nyomásával szemben hat a másik oldalról a nitrogén vagy a zárt tágulási tartályban használt más belső gáz nyomása a membránon keresztül. A nyomás így szükség szerint kiegyenlítődik.

A szerelés alapelve:

• a zárt tágulási tartályhoz vezető cső minél rövidebb legyen, elzárósze­relvények nélkül, min. 0,3 %-os esésben, a tágulás és a légtelenítés lehetőségével;
• a zárt tágulási tartályt nem szabad sugárzó hőnek kitenni;
• nagyságát méretezni kell, az MSZ 04-142 előírásai szerint;
• a zárt tágulási tartályt és a csöveket óvni kell a fagytól;
• minden fűtési rendszerben legalább egy biztosítószelepnek lennie kell;
• 35 L-es vagy annál súlyosabb zárt tágulási tartályt szilárd alátétre kell erősíteni;
• a zárt tágulási tartályhoz vezető csövön egyáltalán nem lehet elzáró­szerelvény.

A zárt tágulási tartállyal felszerelt fűtési rendszereket az első fűtésnél 4 órán át kell üzemeltetni, méghozzá a fűtővíz legnagyobb hőmérsékletén, ami a gázkazános rendszereknél 90 °C és a szénkazános rendszereknél 95 °C.

A régebben használatos fűtőkígyó vagy regiszter elnevezésű csöves fűtőtesteket ma már ritkán alkalmazzák lakóhelyiségekben. Az 50, 76 vagy 89 mm átmérőjű vízzel teli csövek nehezek, és a nagy mennyiségű víz felmelegítése gazdaságtalan.

Követelmények: minél kevesebb víz, minél nagyobb hőátadó felület és minél nagyobb hőátadás. A cső anyaga réz vagy alumínium, amely – tekintettel az árára – a legjobb hővezető. Alumínium-lamellákat sajtoltak a 12-20 mm átmérőjű csövek­re, így növelve a fűtőfelületet. A csövek belső felülete sima, és a víz (hidraulikus) áramlása közben fel­lépő nyomásveszteség nem olyan nagy, mint az acélcsöveknél, amelyeknek sokkal durvább a belső csőfal felülete.

A radiátorokra külön tartozékként hajlított törülközőtartó elemek szerel­hetők, festett, krómozott vagy aranyozott kivitelben. A lekerekített élek sérülést nem okozhatnak, a speciális festési eljárás és rögzítési mód miatt a radiátor és a mögötte lévő falfelület könnyen tisztítható, fertőtleníthető.

A radiátorok háromféle üzemeltetési módra alkalmasak:

• a központi fűtési rendszerhez csatlakoztatható meleg vizes fűtőtest­ként;
• elektromos fűtőbetéttel szerelve, önálló „villanyradiátorként”;
• a kettő kombinációjával úgy, hogy a téli időszakban központi fűtési rendszerről, az átmeneti időszakban a beépített villamos fűtőbetéttel önállóan üzemeltethető.

41. ábra. a) létra alakú radiátor; b) csőradiátor

Divatos újdonságok az ún. fürdőszobai radiátorok, a csöves fűtőtestek, és a fürdőszobai létra alakú radiátorok. Egy sor összeforrasztott csőről van szó, amelyek igen tetszetős alakúak. A fürdőszobai radiátorok nemcsak fűtik a fürdőt vagy a szárítóhelyiség légterét, de a törülközők, törlőkendők, alsóneműk szárítására is alkal­masak, lévén csatlakoztathatók a központi fűtés csőrendszeréhez.

Szegélyfűtőtestek

A szegélyfűtőtest folyamatosan adja le a meleget a külső falnál. A felmelegített falfelület is meleget sugároz, ez kellemes klímát, egyenletes hőmérsékletet eredményez a helyiségben. A külső és belső falak felületének hőmérséklete sem tér el jelentős mértékben.

52. ábra. A szegélyfűtőtest elhelyezése
a) a vakolaton; b) a vakolatban; c) az ablak előtt; d) beépített szekrényben

Padlócsatorna fűtési rendszerek

Bizonyára már találkozott azzal a prob­lémával, hogy nagy üvegfelületeknél nincs lehetőség és mód fűtőtesteket elhelyezni úgy, hogy az szép és esztétikus is legyen. Valójában a nagy üveg­felületeknél van szükség a hő utánpótlására, mivel a levegő hőmérséklete a nyílászáró környezetében hűl le, azok párásodását okozva. Erre nyúj­tanak megoldást a padlócsatorna rendszerek.

Az ablakfelület előtti aljzat­betonba megfelelő helyet kell biztosítani, és ebbe kerül elhelyezésre a kompakt kivitelű fűtőtest lemezházzal, melyet esztétikus rácsozat takar. A hideg levegő a fajlagos tömeg különbsége következtében a padlócsa­tornában lévő fűtőregiszter alá kerül, ahol konvektív módon felmelegszik.

A meleg levegő felszáll a rácson, ahol egyenletesen meleg hőfüggöny keletkezik, megakadályozva az ablakok párásodását is. Létezik a fűtőtest­nek olyan változata, ahol a levegő áramlását ventilátor beépítésével növe­lik, ebben az esetben a hőleadása számottevően megnő. Fontos szempont a tervezésnél, hogy a teljes csatorna hossza mintegy 300 mm-rel több, mint a fűtőregiszter hossza a csatlakozások miatt. A ventilátoros változatnál plusz 300 mm szükséges.

Márvány és kerámia fűtőlap újdonság a fűtőtestek választékában mert:

• egyesíti a központi fűtés előnyeit a cserépkályha hőkomfortjával;
• szép, mert hőleadó felülete kerámia vagy természetes kő;
• alkalmas az egyéni ízlés kifejezésére, az egyedi enteriőr megvalósítá­sára, művészi és egyedi értéket testesít meg;
• korlátlan élettartamú, karbantartást nem igényel;
• utólag is beépíthető, a radiátorokkal vegyesen is, bármilyen szivattyús fűtési rendszerbe;
• jól szabályozható, nem foglal el értékes alapterületet, min. 10 % ener­gia takarítható meg vele;
• kizárólag környezetbarát anyagokat tartalmaz.

Fűtőtestek (radiátorok) kiválasztása

A fűtőtestek (a napfény és tűz hatásához hasonlóan) a hőenergia zömét (kb. 70 %-át) sugárzás formájában adják le a környezetnek. Alkalmaz­hatók családi házakban, nappalik, étkezők, fürdőszobák, házi uszodák, előterek hőleadóiként, ill. középületekben időszakosan használt nagyobb terek fűtésének exkluzív megvalósítására.

A fűtőtestek nagysága feleljen meg a helyiségre vonatkozó pontos hőszükséglet-számításnak. A helyiségek légköbmétere alapján (W/m³) tapasztalati értékek szerint kiosztott fűtőtestek esetében előfordulhat, hogy az egyes helyiségek belső hőmérsékletei egymástól igen eltérőek lesznek, pl. a megkívánt 20 °C helyett 18-24 °C között szórnak. Ezért attól függően, hogy a szobatermosztátot melyik helyiségbe tettük, az egész lakás alul- vagy túlfűtött lesz.

Hogy ezt elkerüljük,

• lehetőleg csak azonos anyagú fűtőtesteket válasszunk, pl. nem kever­hető az alumínium- az acéllemez radiátorral;
• a fűtőtesteket ne takarjuk el nehéz, földig érő függönyökkel, ne tegyük azokat burkolat alá, mert rontjuk a hőleadásukat. Amennyiben ez vala­kinek mégis igénye, arról feltétlen tájékoztassa tervezőjét. A fűtőtestek eltakarása, burkolása többlet radiátorfelületeket igényel – drágul a fűtőberendezés;
• minden esetben be kell tartani a fűtőtestgyártók előírásait a fűtővíz nyomására, hőmérsékletére, vízminőségére, az alkalmazható fűtési csőanyagra is.

A leggyakrabban használt fűtőtestek a radiátorok. Az acéllemez radiá­torok könnyűek, egyszerűen felszerelhetők és gyorsan fölmelegszenek. A lemezek azonban egy idő után rozsdásodnak és a radiátorok kilyukad­nak (leggyakrabban a kapcsolódási pontokban). Élettartamuk 15-20 év körül van.

Öntöttvasból készült radiátor

A szürke öntöttvasból készült radiátorok nehezek, tovább tartják a hőt. Drágábbak, mint az acéllemez radiátorok, de élettartamuk minimum 50 év. A radiátorok kötéstávolsága 300, 500, 600 és 900 mm. Annak függvényében válasszuk ki a radiátor méretét, hogy mekkora a parapett magasság, ill. nincs magassági korlát.

A radiátorok hővezető (konvekciós) fűtésre alkalmasak, ahol a víz hőmérséklete eléri a 115 °C-ot és túl­nyomása 0,6 MPa. Ezért megfelel magasabb épületek fűtésére, ahol nagyobb a nyomás és a lemezes radiátorok már nem alkalmazhatók. Egyúttal gőzfűtésre is alkalmasak.

Acélból készített radiátor

Az acéllemezből készült lapradiátor a meleg vizes fűtési rendszer kor­szerű és gazdaságos építőeleme. A kiváló minőségű környezetbarát anyagok felhasználásával, és a legmodernebb technológiával gyártott termék megfelel a kor követelményeinek. Igényes kivitelével természetes könnyedséggel simul környezetébe.

Hőleadás

A hagyományos fűtőtesteknél nagyobb részarányú sugárzó hőleadás a gazdaságos üzemeltetést, a kisebb építési mélység az adott helyiség jobb helykihasználását, az egyszerű felületek a tisztántarthatóságot segítik elő. E fűtőtest alkalmazható minden szivattyús melegvíz-fűtési rendszerben (egycsöves, kétcsöves). A csővezeték bármilyen anyagból készülhet acél­lemez és öntöttvas radiátor esetén, amely oxigéndiffúzióra nem hajlamos.

A hagyományos fűtési rendszereket 90/70 °C-os fűtővíz hőmérsékletre méretezik, az energiatakarékosságra való törekvés eredménye lett a kis, 75/65 °C-os fűtővíz-hőmérséklet, amely igénynek az acéllemez lapradiá­tor is megfelel. A fűtőtestek csekély vízmennyisége finom, gyors szabá­lyozást biztosít, amely energia-megtakarítást jelent a felhasználónál.

Rejtett csöves szerelés -> beépített szelepes radiátor előnyei:

• sablonnal szerelhető, ami lehetővé teszi az azonnali kezdést, mert nem szükséges a radiátor jelenléte;
• az előfinanszírozás csökken;
• nem kell festés előtt leszerelni, ül. visszaszerelni;
• középső csatlakozású radiátor alkalmazásánál előny, hogy akkor is sze­relhető a fűtési rendszer, ha a radiátorméret még nem ismert.

A fűtőtestek a fűtési rendszer azon részei, amelyek közvetlenül továb­bítják a hőt a fűtött helyiségbe. Létezik bordás, csöves, lap, sugárzó, meleg levegőjű, elektromos, acél, öntöttvas, falra szerelhető, ventilátoros, szabályozható stb. fűtőtest. A különböző gyártók és a szakirodalom külön­bözőképpen csoportosítja őket.

Fő követelmények

Fontos eldönteni, hogy mihez, mikor és hogyan kívánjuk használni őket, és talán már a kiválasztásnál a legfontosabb szempont, hogy az üzemel­tetési költségek minél kisebbek legyenek. Fő követelmények a fűtőtesttel szemben: hosszú élettartam, formatervezett alak, minél nagyobb fűtő­felület, minél kisebb vízfelhasználás stb. Minél nagyobb a fűtőtest hőátadó felülete, annál több hőt képes közvetíteni a környezetnek. Ezért a legtöbb csöves fűtőtest hőátadó felületét csavart bordázattal vagy sajtolt lamellákkal növelik.

Minél kevesebb víz van a fűtőtestben, annál kevesebb fűtőanyag kell felmelegítéséhez. Másrészről ennek negatív hatása van az egész fűtőrend­szer vízáramlására. A víz nyomása – a fűtőtestben való – vízmozgás közben a súrlódás hatására veszít értékéből, emiatt keringtetőszivattyú használata szükséges.

Teljesítmény kérdése

A fűtőtestek teljesítményének fedeznie kell azon helyiség hőveszteségét, ahová a fűtőtestet elhelyeztük. Nagy helyiségekben két – esetleg több fűtőtestet is elhelyezhetünk. Teljesítményük összege egyenlő a helyiség hőveszteségének értékével. Fontos a fűtőtestek helyes elhelyezése és rögzítése. A fűtőtestet a leghűvösebb helyre, rendszerint az ablak alatti területre kell elhelyezni (1. 40. ábra). A felületi hőmérsékletnek eleget kell tennie a higiéniai előírásoknak.

40. ábra. Fűtőtestek elhelyezése

Az átlagosnál erőteljesebben poros területeken nem megengedett a bor­dázott fűtőtestek használata. Olyan helyiségekben, ahol nagyobb a szemé­lyi sérülés veszélye, a fűtőtesteket be kell fedni, méghozzá úgy, hogy a fedéssel ne csökkentsük a fűtőtest teljesítményét.

A fűtőtestek gazdaságos üzemeléséhez az alábbi szempontokat érdemes betartani:

• a fűtőtest körül (minden oldalon) legalább 5 cm szabad helyet kell hagyni a levegőáramlásnak;
• ajánlatos, hogy a függöny 5 cm-rel a fűtőtest fölött végződjön;
• a radiátor mögötti falra érdemes alumínium fóliát erősíteni, ami vissza­veri a hőt a helyiségbe;
• a fűtőtest fedését úgy kell megoldani, hogy ne gátolja a levegőáramlást;
•  érdemes a legmagasabban elhelyezett fűtőtestekbe légtelenítőt be­építeni;
• tartsuk tisztán a fűtőtest felületét;
• érdemes a fűtőtestbe termosztátot vagy más gazdaságos szabályozó­szerelvényt beépíteni;
• a bútorokat ne helyezzük a fűtőtest közvetlen közelébe.

Kazán szolgáltatja a hőt a központi, padló-, etázs- és távfűtésnél. A kazá­nok gyártói és forgalmazói széles választékot kínálnak. Természetesen vannak esetek, amikor a vásárló már előre tudja, hogy milyen típusú kazánra van szüksége, attól függően, hogy van-e lehetősége földgáz- vagy elektromos hálózatra csatlakozni, továbbá, hogy összeköthető-e a kazán a kéménnyel, hogy milyen fűtés van a lakásban (padlófűtésnél nem használatos a szénkazán) stb.

A kazán legfontosabb tulajdonsága a teljesítménye. Ennek legalább olyan nagynak kell lennie, hogy fedezze a befűtött helyiség hőveszteségeit. Amennyiben a rendszerhez vízmelegítő is csatlakozik, a kazán teljesít­ményének még nagyobbnak kell lennie. A kazánnak jó füstcsővel kell ren­delkeznie az elégett gázok kéménybe való elvezetéséhez.

A biztonságos és gazdaságos üzemelés érdekében a kazánt csappantyúval szerelik fel. Azon kazánoknak, amelyeknek elvezetőcsatornája a házfalon át vezet a szabad­ba, nincs kellő szívóhatása, ezért ventilátorral vannak kiegészítve. A kor­szerű szerkezetű kazánokat még különböző kiegészítőkkel szerelik fel, pl. mesterséges vízkeverővel, amely megakadályozza a vízkő lerakódását; automatikus szabályozóval stb.

Kazánok osztályozása

A kazánok minden szempont szerinti felosztása igen részletes és hosszú lenne, ezért az alábbi felosztás sem teljes:

• a hőhordozó közeg fajtája szerint;
• vízkazánokat a víz hőmérséklete alapján;
• a gőzkazánokat a gőz nyomása alapján;
• a fűtőanyagok fajtája szerint;
• a fűtőanyag adagolási módja szerint;
• a felhasználás célja szerint;
• az elhelyezés és rögzítés alapján;
• a hőátadás szerint;
• az elégett anyag elvezetésének módja szerint;
• az átadott hőteljesítmény alapján;
• a felhasznált anyag fajtája szerint;
• a szerkezet kivitelezése alapján.

Szilárd tüzelésű kazánok

Még ma is gyártanak, ül, árusítanak szilárd tüzelésű kazánokat. Bizonyos körülmények miatt – pl. olcsón rendelkezésre álló tüzelőanyag – szerelnek ilyen kazánt.

Gázkazánok

A családi házak vagy nagyobb objektumok fűtésére a földgázzal, propán-bután gázzal vagy önálló propángázzal üzemelő kazánok alkalmasak. A legelőnyösebb a földgázfűtés. Ott, ahol nincs gázvezeték, a felhasználó a PB-gázt választhatja.

Igen elterjedt, hogy a vízmelegítőt csatlakoztatják a fűtési rendszerhez. A cégek nagy része csak fűtésre alkalmas kazánokat ugyanúgy gyárt, mint kombinált, azaz vízmelegítővel ellátott kazánokat. A kombi falikazánokat csak egy fürdőszoba használati melegvíz-ellátására lehet alkalmazni, ha a rendszerben kettő vagy több fürdőszoba (zuhanyozó) van, akkor tárolós használati melegvíz-bojlert kell beépíteni. A tárolós használati melegvíz­bojler lehet direkt, vagy indirekt fűtésű. A propángázzal való fűtés előnyösebb lehet, mint a PB-fűtés. A propánt acéltárolókban, folyékony állapotban, az ingatlan előtt tárolják.

A gáz télen nem fagy meg, mivel dermedés hőmérséklete -42 °C. Ezért a tárolókat nem kell a fagyhatár alá elhelyezni. Különböző méretű tárolók léteznek, amelyek gyűjtőre is csatlakoztathatók. A kazánházakra és a levegőnél nehezebb gázok táro­lására különleges biztonsági előírások vonatkoznak. A fűtőgázok elágazó csőhálózata fekete acélcső (felületi javítás nélkül), hegesztett, vagy varrat nélküli csövekből készül.

Elektromos kazánok

Az elektromos kazánok szolgálhatnak fűtésre és vízmelegítésre, amikor is a fűtőanyag értelemszerűen az elektromos energia. Az elektromos kazán alkalmazása előtt meg kell szerezni az elektromos művek írásos engedélyét a beszereléshez. Ott, ahol az elektromos energia elosztása nem kellőképpen korlátlan, az elektromos művek nem fog hoz­zájárulni a kazán bekötéséhez. A családi házakban működő elektromos kazánok legkisebb teljesítménye 3 kW, a legnagyobbaké meghaladja a 63 kW-ot.

A kazánok háromfázisú vezetékkel csatlakoznak a hálózatra, a feszültség általában 3 x 230 V vagy 3 x 380 V A kazánt fel kell szerelni önálló védőbiztosítókkal ellátott áramkörrel. A kazán fő fűtőrésze a fűtőspirál, amely nagyobb átmérőjű, csavart huzal­ellenállás. A kazán teljesítménye változtatható, pl. növelhető újabb fűtőspirál behelyezésével. Néhány kazánban fűtőspirál helyett fűtőelekt­ródák vannak.

Az elektromos kazán főbb előnyei:

• ökológiailag kifogástalan,
• csendes üzemelés,
• nincs szükség kéményre,
• tökéletes szabályozás,
• automatikus üzemelés,
• olcsó karbantartás,
• 99 %-os hatásfok,
• nem szükséges külön fűtőanyag hozzáadása.

Elektromos kazánokkal működő fűtési módok üzemelési értékei:

• fűtővíz hőmérséklete: egészen 95 °C,
• a víz maximális túlnyomása: 250 kPa,
• kazánban levő víz tömege: 2-20 L.

A kazán részei a szabályozóberendezések, a tágulási tartály, a szivattyú, a baleset ellen védő, és további berendezések. Ezek a kazánok megfelelőek a központi, padló- és akkumulációs fűtéshez, valamint vízmelegítéshez.

Kondenzációs kazánok

A kondenzációs kazánok vagy más néven égéshőkazánok a tüzelőanyagokat – elsősorban a földgázt – leghatéko­nyabban égetik el, ill. hasznosítják. A hagyományos kazánok a tüzelő­anyagok energiatartalmát csak részben alakítják át hővé. A veszteségek közül a legjelentősebb a füstgázveszteség, a kéményeken keresztül a szabadba távozó égéstermék hőtartalma.

Ez a veszteség két részből tevődik össze:

• az égéstermék érezhető hője (a távozó füstgáz hőmérséklete általában 120-200 °C, ennek hőtartalma nem hasznosul;
• a távozó vízgőz rejtett hője.

A tüzelőanyag elégetésekor keletkező vízgőz rejtett hője a tüzelőanyagok égéshőjének és fűtőértékének különbsége. Az égéshő és a fűtőérték közötti különbség földgáznál a fűtőérték 11 %-a. A kondenzációs kazánok nagyméretű hőcserélője és megfelelő kiala­kítása lehetővé teszi, hogy az égéstermék 30-40 °C-on – a harmatponti hőmérsékletnél (földgáznál 57 °C) kisebb hőmérsékleten – távozzon. A kis füstgáz-hőmérséklet eredményeként az égéstermék hőtartalmának és a távozó vízgőz párolgási hőjének jelentős része a lakás fűtésére hasznosítható.

A kazánok hatásfokát Magyarországon és az európai országok jelentős részében is ma még a fűtőértékre vonatkoztatva számítják. A konden­zációs kazánok nemcsak a tüzelőanyag fűtőértékét, hanem annál többet, az égéshőjét hasznosítják. A kondenzációs (égéshő) kazánoknál a fűtőértékre megadott 102-108 %-os pillanatnyi hatásfok nem jelenti azt, hogy ezek a kazánok perpetuum mobile-k.

Amikor kifizetjük a felhasznált földgázt, nemcsak a fűtőértékét fizettük ki, hanem égéshőjét is. A különféle gyártmányú és típusú hagyományos gázkazánok ismerte­tőiben általában a pillanatnyi (laboratóriumi körülmények között mért) hatásfok értékeket adják meg, legtöbbször 90-92 %-ot.

A tényleges fűtés körülményei a lakásokban, épületekben soha nem azonosak a laboratóriumi körülményekkel. A kazánok a teljes fűtési időszak alatt soha nem működnek állandóan, hanem a hőigénytől függő­en ki-be kapcsolnak, esetleg teljesítményüket igény szerint növelik vagy csökkentik (folyamatos szabályozás).

38. ábra. Hagyományos és kondenzációs kazán hatásfokvázlata

A fogyasztó, felhasználó számára sokkal jellemzőbb az ún. éves hatásfok, éves kihasználási fok nagysága. Ez a szám azt mutatja, hogy az egy év alatt elégetett tüzelőanyag hány százaléka hasznosult a lakás fűtésére, melegvíz-ellátására. Az éves hatásfok mutatja meg azt, hogy takarékosan, kevesebb tüzelőanyagot felhasználva működött-e a kazán vagy sem. A kondenzációs kazán és a hagyományos kazán energiahasznosítási jellemzőit mutatja a 38. ábra.

Az ábrából látható, hogy a kondenzációs kazán energiafelhasználása akár 40 %-kal is kisebb lehet a hagyományos kazánokénál. Ez azt jelenti, hogy a fűtés energiaköltségei is 40 %-kal csökkenhetnek.

A kondenzációs fűtéstechnika eredményeként csökken az elégetett ener­giahordozó mennyisége, így ugyanilyen arányban csökken a légkörbe kibocsátott károsanyag – a földgáz elégetésekor keletkező szén-dioxid -mennyisége is. Köztudott, hogy a légkörbe kerülő szén-dioxid több mint 50 %-ban vétkes a föld káros felmelegedését okozó üvegházhatásban. A takarékosság eredményeként hosszabb ideig lesz elegendő a földön rendelkezésre álló, véges energiahordozó-készlet.

A kondenzációs kazán alkalmazási területe

Minden régi és újonnan szerelt meleg vizes fűtési rendszernél használható, különösen jó ered­mény érhető el az ún. kis hőmérsékletű, pl. padlófűtés, falfűtés esetében. Radiátoros fűtésnél célszerű a 90/70 °C helyett maximum 80/60 °C rend­szert, vagy még kisebb hőmérsékletű rendszert tervezni. A radiátoros fűtésnél megfelelően kiválasztott szabályozással lehet növelni a konden­zációs üzem részarányát.

A kondenzációs kazánoknál különösen fontos, hogy megfelelő szak­ismerettel rendelkező szakember tervezze meg ne csak a gázellátást – amit egyébként is rendelet ír elő -, hanem a fűtési rendszert is. A kondenzációs kazánokhoz megfelelő kéményt kell kialakítani, figyelembe véve a mindig nedves égésterméket, és a kéményben is foly­tatódó kondenzvízkiválást. Ezért a kéményt párazáró anyagból kell készíteni. A kondenzációs kazánoknál általában kettős csövű rend­szereket alkalmaznak, a kazánt ún. zárt rendszerben üzemeltetik a szabadból, tehát nem használja fel a helyiség levegőjét.

39. ábra. Kéménykialakítások
a) válaszfal a lakóterek lehatárolásához. Ez szükséges, ha a levegő-égéstermék rendszert nem lakott tetőtérben vezetik keresztül; b) legfeljebb 15 m hosszú égéstermék-elvezető berendezésnél nem szabad a felső részben további vizsgálónyílásokat elhelyezni, még akkor sem, ha a tető nem járható. Nagyobb magasságok esetén vagy a tetőnek kell járhatónak lennie, vagy egy további vizsgálónyílást kell a felső részen elhelyezni. Ez a szabály elhúzásos vezetékekre is érvényes

Ez a megoldás biztonságtechnikai, életvédelmi és energiatakarékossági szempontból is a legkedvezőbb. A középső csőben, amely anyaga lehet speciális minőségű műanyag is, vezetik az égésterméket, a külső csőben vagy más alakú csatornában pedig ezzel szemben az égéshez szükséges levegőt. A meglévő szigeteletlen 130 x 130 mm méretű, falazott korábbi hagyo­mányos kéménybe behelyezhető a 70-80 mm átmérőjű egyenes vagy flexibilis égéstermék-elvezető cső. A kémény így még mint egy utolsó hő­cserélő működik, 1-2 % további energia-megtakarítást eredményezve.

A kémény építési költsége nem nagyobb, sőt sokszor kisebb, mint egy korszerű, szigeteléssel ellátott, hagyományos kazánkéményé. A régi épü­letekben lévő régi, falazott kémények átalakítása kondenzációs kéménnyé lényegesen kisebb költségigényű, mint egy hagyományos szigetelt kémény kialakítása.

A keletkező kondenzátum elvezetése. A földgáz elvezetése során kelet­kező víz a képződő szén-dioxid miatt enyhén savas kémhatású. Savassága a szódavízével vagy a savas esővízzel azonos, a háztartási szennyvíz, a mo­sószerek és tisztítószerek miatt lúgos.

A különféle típusú és gyártmányú kondenzációs kazánokban 1 köbméter földgáz elégetésekor kb. 1 L kondenzvíz képződik. Egy fűtési szezon alatt közepes méretű családi házakban kb. 1,5-2,5 m3 kondenzvizet kell elvezetni. A savas kondenzvizet a háztartási lúgos szennyvíz közömbösíti, így a csatornákban semmiféle kárt nem okoz.

Kondenzációs kazánok gazdaságossága

Drágábbak a hagyományos kazánoknál, az árkülönbség a nyugat-európai országokban általában 2-6 év alatt megtérül. Magyarországon ez az idő sok esetben több, ezt azonban mindig a konkrét esetet vizsgálva kell eldönteni. Az árarányok várható változása miatt a megtérülési idő az elkövetkező időszakban ha­zánkban is csökkenni fog.

A kondenzációs kazánokhoz ajánlatos a szürke öntöttvas, esetleg az acél használata. Mivel a kondenzátum kissé savas, a vele érintkező részeknek korrózióállónak kell lenniük. A hőcserélőről, a ventilátorról, esetleg más berendezésekről lehet szó.

A felszerelt kazán közelében biztosítani kell a kondenzvíz csatornába vezetését. Igény esetén megoldható a savas kondenzvíz semlegesítése. Kis kazánok (25-40 kW) esetében nem túl drága semlegesítőkészülékben, magnézium-oxid granulátummal.

A kellő alapossággal megtervezett, szakszerűen kivitelezett és ízlésesen berendezett lakásokban, gyakran előfordul, hogy fűtési szezonban nem kielégítő a komfort hőérzetünk, hiába forró a méreg drágán átrakó cserépkályha vagy radiátor, mert fázik a lábunk. Márpedig „lábról lehet a legkönnyebben felfázni” tartja a intelem. Ezt hivatottak kiküszöbölni a már jól ismert, különböző műszaki kialakítású padlófűtési rendszere.

A Raychem (USA) által gyártott félvezető alapanyagú, energiatakarékos, önszabályzó fűtőszalag megjelenése, forradalmasította a szakipari ágazatot, mivel ez az „intelligens” fűtőszalag csak ott és csak annyit fűi ahol és amennyi szükséges! Az önszabályzó fűtőszalag alkalmazásával megszűnnek a bútorok alatti nem kívánt hőgócok, amelyek a bútorok elvetemedését okozták az ezt megelőző generációs fűtések esetében.

Két párhuzamos áramvezető kerül beépítésre egy fűtőelembe, amely grafit- és szilíciumszemcsékkel szennyezett, molekulárisán térhálósított műanyagból áll. A félvezető szemcsék áramvezető csatornákat képezne] a két áramvezető között és ez a fűtőelem felmelegedéséhez vezet. Emelkedő hőmérséklettel, a molekulán struktúra torzul és elválasztja egymástól a félvezető szemcséket. Az áramátvezető csatornák megszakadna] és a fűtőelem ellenállása nő. Ennek megfelelően csökken az áramfelvétel és ezzel a fűtőteljesítmény. Lehűlés esetén a folyamat megfordul és a fűtőteljesítmény ismét nő.

A fektetési távolságot az határozza meg, hogy más fűtési mód (pl. konvektoros, radiátoros stb.) mellet kiegészítő vagy önálló fűtésként akarjuk használni.

Önálló fűtési módként alkalmazva, 10 cm-es sortávolságokban fektetendő, ami azt jelenti, hogy 1 m² -re 10 m fűtőszalag beépítése szükséges. Ebben az esetben egy a fűtőszalagok közzé elhelyezett hőmérséklet­ érzékelőt kell beépíteni és a hozzá tartozó digitális kijelzésű szabályzón, tetszés szerinti burkolati hőmérsék­let beállítható +15-30 °C között. Szerelőbetonra, megfelelően kiválasztott sortávolságban lefektetett és rögzített fűtőszalagot 1,5-2,0 cm-es rétegben, aljzatkiegyenlítő habarccsal kell leteríteni, majd az előírt kötési idő után a burkolóanyag ragasztható, illetve lefektethető.

A nagyobb hatásfok érdekében, a gyártó kifejlesztett és forgalomba hozott egy olyan modulrendszerű, 13 mm vastag, lépésálló, hőtükrösített hőszigetelő elemet, a hozzá tartozó, faltöveknél elhelyezendő fordulóele­mekkel, amelyeket egymáshoz illesztve le kell fektetni a szerelőbetonra és a táblákba kialakított hornyokba a fűtőszalag könnyen beilleszthető.

Ezt követően, már csak az elképzelésünknek megfelelő kerámiaburkolat, PVC- vagy padlószőnyeg ragasztása, illetve laminált vagy szalagparketta elhelyezése van hátra.

• A fűtőszalagokba beépített párhuzamos áramvezetőkből adódóan, tetszőleges hosszúságban kiépíthetőek (csak a rendelkezésre álló villamos energia szab határt!)
• Egyaránt alkalmazható hidegburkolat, szalag és laminált parketta, illetve szőnyegpadló és linóleum alá.
• Közvetlenül 230 V/AC -ra köthetők!
• Energiatakarékos, mivel a kiépítés teljes hosszában figyeli és változó leadott hőteljesítménnyel követi a környezet hőmérséklet-változásait!

A padlófűtés élettanilag akkor jó, ha a padló felületi hőmérséklete csak kb. 10 °C-kal nagyobb a helyiség kívánt hőmérsékleténél, tehát pl. 20 °C helyiség-hőmérséklet esetén a padló felülete 30 °C-os lehet.

Ezen feltételhez pontosan be kell tartani

• a padlórétegtervet, az előírt padlóanyag alkalmazását;
• a csőkiosztási tervet;
• a fűtési vízhőmérsékletet, a hőlépcsőt, annak szabályozhatóságát;
• a fűtési vízmennyiség beszabályozást stb.

Ez a feltétel behatárolja a padló maximális hőleadását és a padlófűtés csöveiben áramló víz maximális hőmérsékletét is. Így a padlóról max. kb. 100 W/m² hő vehető le, és a fűtővíz – a padló anyagától függően – max. 36-46 °C-os.

Ezekből következik, hogy

• egy helyiségen vagy lakáson belül tiszta padlófűtést csak ritkán tudunk alkalmazni, pl. sarokszoba, üvegfalú nagy nappali szoba esetén szinte lehetetlen;
• a jelenleg még drága kis hőmérsékletű kondenzációs kazánok kivételé­vel nem találunk olyan lakásfűtő készüléket (kazánt), amellyel a fűtővíz kis hőmérsékletét (36…46 °C) a kazán károsodása nélkül tartani tudjuk.

Lakásfűtő készülékeket, kazánokat tehát nem szabad közvetlenül padlófűtésre kapcsolni. Két megoldás szokásos: Külön hőcserélővel állítjuk elő a padlófűtéshez szükséges kis hőmérsékletű vizet. Ennek további előnye az is, hogy a padlófűtésnél fellépő oxigéndiffúzió károsító hatását el tudjuk választani a fűtési rendszer más részeitől (kazán, csőrendszer, radiátor).

Keverőszelepes megoldás

Alkalmazhatunk 3- vagy 4-útú keverőszelepet, ezt beállíthatjuk kézzel is, de a műszakilag jó megoldás a keverőszelepet motorral működtetni megfelelő szabályozóval ellátva. A keverőszelep biz­tosítja a padlófűtéshez szükséges kis hőmérsékletű vizet, vagy hogy a kazánt megfelelően nagy hőmérsékleten tudjuk használni. E megoldásnál oxigéndiffúzióra nem hajlamos (drágább) padlófűtési csövet kell alkal­mazni, vagy vegyszerrel kell az oxigént megkötni.

Kombinálva radiátoros fűtéssel

Jó megoldás a padlófűtés és a radiátoros fűtés vegyes alkalmazása, még egy helyiségen belül is. Ez előnyös lehet pl. egy átmeneti hideg időszak­ban, csak egy esti fűtésnél. A radiátorokkal gyorsan befűthetünk, mert a nagy hőtehetetlenségű padlófűtésünk eredményére kb. 5-6 órát várhatunk.

Légszűrővel, ventilátorral ellátott, hűtésre és fűtésre egyaránt alkal­mazható berendezés. Működési elv: a csővezetéken érkező fűtővizet vagy hűtővizet radiátorszeleppel és golyós-csappal, vagy egyéb vízoldali szabályozószeleppel csatlakoztathatjuk a készülékhez.

A berendezésen keresztüláramló fűtő- vagy hűtővízből egy szabályozható erősségű, csendes, roppant kis teljesítményű ventilátor huzatmentesen, de nagyságrenddel gyorsabban képes az energiát a fűtendő vagy hűtendő helyiségbe juttatni.

A berendezés előnyei:

• A rendkívül gyors hőleadás miatt a kazánok működési ideje minden felfűtési időszakban a felére csökkenhet, így 20-35 % energiamegtakarítás is elérhető. A gyors felfűtés miatt a helyiségek használatából, ill. nem használatából kialakult fűtési szokások és azok automatizálási lehetőségei további költségmegtakarítást eredményezhetnek.
• A berendezés légszűrője biztosítja, hogy a készülék fölött porcsík nem képződik, a helyiségben csökken a portermelés. (Kevesebb portörlés és takarítás szükséges, a falfelületeket is ritkábban kell festeni.)
• A berendezés nagy fajlagos hőteljesítménye miatt kis helyigényű.
• A helyiségben forgatott levegő révén nagyobb üvegfelületek páramen­tesítésére is alkalmas.
• Amennyiben a berendezéseket megfelelő módon kialakított csőveze­ték-hálózathoz kötik (a fűtésnél megszokott átmérőknél egy mérettel nagyobb csővezetékek, és azok kaucsuk alapanyagú párazáró szigete­léssel való ellátása), akkor a kivitelezéssel egyidőben, vagy a későbbiek folyamán bármikor egy folyadékhűtő telepítésével az összes Fan-Coillal ellátott helyiség hűtötte válik, belső téri munkák, bontások, átalakítá­sok nélkül. Az ilyen módon kialakított klimatizálás a legkényelmesebb, csak egy berendezés jelenik meg a helyiségben, amely a hűtési és fűtési feladatokat is ellátja, energiatakarékos, és kivitelezése olcsóbb, mint két (fűtő és hűtő) rendszer kialakítása.

Szegélyfűtés

A szegélyfűtés hatására a helyiségben nagy arányú lesz a konvekciós hőleadás és csekély a légáramlási sebesség, a külső falak mentén a páralecsapódás mértéke is csökken. A szegélyfűtés gazdaságos fűtési forma, mivel már kisebb hőmérsékleten is kellemes a hőérzet. Mivel a felmelegítendő keringtetett víz mennyisége kicsi, ezért a rendszer gyorsan reagál a szabályozásra.

A szegélyfűtés további előnye, hogy egyenletes hőmérsékletet biztosít, a padlónál ugyanolyan meleg van, mint kevéssel a plafon alatt. A külső falak mentén ún. hőfüggöny jön létre, ezáltal nem keletkeznek kellemetlen légáramlatok, és hidegebb részek sem alakulnak ki a helyiségen belül.

37. ábra. A szegélyfűtés egyenletes hőeloszlás révén egészséges térklímát ad

A padlófűtés kialakítható új lakás építésénél és régi felújításakor egyaránt. Ugyanis egy olyan kis hőmérsékletű fűtési rendszernek, mint a padlófűtés, több előnye is van: először is – a hagyományos központi fűtés radiátoraihoz képest – a hő jóval nagyobb felületen sugárzik ki. Másrészt az ilyen fűtés hőmérséklet-eloszlása sokkal kellemesebb klímájú helyisé­geket eredményez. S végül az energiamegtakarítás sem elhanyagolható. Alapszabályként tekinthető, hogy minél nagyobb a fűtött felület, annál kisebb vízhőmérsékletre van szükség a meleg vizes padlófűtés esetében.

Rendszerint elegendő a padlófűtés vizét 40-45 °C hőmérsékletűre fel­melegíteni. A helyiségek átlagos hőmérséklete a mindenhonnan áramló meleg révén 2 °C-kal csökkenthető a fűtőtestes rendszereknél szokásoshoz képest. így energia és természetesen költség takarítható meg, mivel minden egyes fok hőmérséklet-csökkentés mintegy 6 % energiameg­takarítással jár.

Ha valakinek még a környezet védelme is fontos dolog, az a padló­fűtést természetesen olyan környezetbarát és kedvező energiahasz­nosítású hőfejlesztő berendezéssel kombinálhatja, mint a – lehetőleg harmadik generációs – kondenzációs kazán, napkazán (napkollektor) vagy hőszivattyú.

30. ábra. Szegélyzóna közelében a padlófűtés csövei közelebb helyezkednek el egymáshoz

Általában az ablak alatti térnél a leghidegebb a közeg, mivel télen itt jut be a legtöbb hideg levegő. Ezeket a helyeket szegélyzónáknak nevezzük. A padlófűtés csöveit vagy kábeleit egymástól különböző távolságokban lehet elhelyezni. A szegélyzónáknál ezeket közelebb helyezik egymáshoz, míg a fűtött helyiség többi részén ritkábban.

A csövek elosztása befolyásolja a hőátadás teljesítményét a helyiség egyes helyein. Abban az esetben, ha hőszigetelt ablakot vagy más minőségi ablakot használunk, háromrétegű üveggel és jó hőszigetelő tömítéssel, akkor szegélyzóna nem alakul ki. Ezzel ellentétben erős napsütésnél az ablaknál túlságosan meleg lehet. A helyes fűtési rendszer tervét csak azután lehet fölvázolni, hogy megismerkedtünk a helyiség összes hőelosztási tulajdonságával.

Jelenleg a padlófűtések méretezésére a gyártó cégek számítógépes szoftvert biztosítanak. A gyártmányok saját idomokkal, összekötő, szűkítő elemekkel, elágazásokkal, osztógyűjtővel, szerszámokkal stb. rendelkez­nek. Ezek önmagukban kielégítik a kívánalmakat, ha az építési, tervezési előírásokat betartották. Minden cég kezeskedik ezen anyagok minimum 50 éves élettartamáról, amennyiben a fűtési rendszert helyesen használjuk. A padlófűtés csöveihez gyártott műanyagok közül a polibutilén az egyik legjobb anyag. Nagyon jól ellenáll az ütésnek, a súrlódásnak, szakadás­nak, hajlítható, könnyű és valószínűleg a legdrágább is. Vannak, akik a padlószerkezetek négyféle kivitelezési módját kínálják.

Ezek aprólékosan kidolgozott és kipróbált rendszerek. A műanyag csövek többsége polifúziós hegesztéssel kapcsolódik egymáshoz. A hegesztési hőmérséklet az anyag fajtájának és átmérőjének függvényében 195-260 °C között mozog.

31. ábra. AUSTROTHERM-padlófűtés hőszigetelő eleme

A padlófűtésben lévő fűtővíz hőmérséklete szabályozható egy négyútú keverőszeleppel is, amelyet az időjárásfüggő szabályozó által irányított szervomotor vezérel. Funkciója és működése hasonló a központi fűtésnél látottakhoz, azzal a különbséggel, hogy a padlófűtésnél a fűtővíz hőmérséklete általában kisebb. Célszerű, ha egy céggel csináltatjuk meg a teljes meg padlófűtést – cső­hálózat, idomcsövek, szerelvények, szabályozás, elosztó stb. Nem jó, ha a rendszert kettő vagy esetleg több cég termékeivel kombinálva hozzuk létre.

A műanyag padlófűtő csőhálózat kialakításának számos változata ismert és lehetséges. Ezek felsorolása helyett három alapvető csőfektetési rend­szert ismertetünk: a simplex és a duplex fektetést valamint a kettő kombi­nációjából adódó harmadik ún. variórendszert.

32. ábra. Padlófűtés háromútú keverőszeleppel
V visszacsapólemez; SZ szabályzószelep

33. ábra. Dinamikus szabályozóval vezérelt duomix bekötése a padlófűtésbe
D dinamikus szabályozó; M szervomotor

34. ábra. Simplex fektetési módok

35. ábra. Duplex fektetési mód

Azokba a helyiségekbe, ahol maximum 24 m2-es a fűtött padló felülete, rézcsöveket fektethetünk a padló fűtőkígyójaként. A bebetonozott padlóban nem lenne szabad szerelvényeket elhelyezni, ezért használatos a rézcső tekercsekben. A rézcsöveket keménységük alapján három cso­portba soroljuk. A kígyók padlóba való formálására lágy csöveket használunk, mert ezeket lehet a legjobban hajlítani. A tekercsek hossza a szállítás miatt korlátozott.

Elektromos padlófűtés

A padlófűtés harmadik generációja. A padlófűtés lehetséges megoldásai ma már a korszerű fűtőkábelek műszaki paramétereitől függnek. Mivel napjainkban úgy mondhatjuk, hogy a harmadik generációnál tartunk, így célszerű egy kis áttekintés a lehetséges megoldásokról. Kezdetben meleg vizes padlófűtést alkalmaztak. A csöveket aljzatba fektetve, annak pontos, szakszerű szerelésére volt szükség. Az igényes rendszer sokféle szerelési anyagot igényelt, számos mozgó alkatrésszel (visszacsapószelep, kering-tetőszivattyú stb.). A rendszerben számos meghibásodás fordulhatott elő, így például vízkövesedés, tömítettségi és légtelenítési problémák.

A kiépített fűtőkörök teljes hosszban azonos hőteljesítményt adtak le az adott területen mind a bútorok, mind a szőnyegek alatt, ha a kiépítés ezeket nem vette figyelembe. Az ellenállásos elven működő fűtőkábelek megjelenése új lehetőségeket nyitott a padlófűtések kialakítása szempontjából. Ezek helyigénye kisebb volt, mint a meleg vizes rendszereké. Ez a rendszer gyorsan szerelhető, nem igényelt mozgó alkatrészeket, és ritkábban hibásodik meg.

Lényeges változást hozott a padlófűtés kialakításában az ún. harmadik generáció, azaz az önszabályozós fűtőkábelek megjelenése. Ezek fő jellemzői, hogy tetszőleges hosszban alkalmazhatók – 50 cm-től több 100 m-ig – és közvetlenül a hálózati feszültségre, 230 V-ra köthetők. Bárhol, bármikor bővíthetők vagy visszabonthatok. A fűtőszalag teljes hosszban érzékeli környezete hőmérsékletét. Ahol meleget érzékel – pl. bútorok vagy szőnyegek alatt – leszabályozza a fűtést, azaz kisebb hőt ad le, ahol hideget érzékel – pl. ajtók, abla­kok előtt – ott nagyobb hőt ad le, így biztosítja a helyiség egyenletes hőmérsékletét.

Nem vetemednek a bútorok, nincs kellemetlen komfortérzés az ülő- és fekvőgarnitúrák alatt létrejövő túlfűtés miatt. Szerelése gyors és egyszerű, nem szükséges speciális hidegvégkiképzés.

Falfűtés

A hőérzeti kutatások rávilágítanak arra, hogy komfortérzetünk szem­pontjából a levegő hőmérsékleténél van egy fontosabb tényező is: a melegsugárzás érzékelése. Ennek jelenlétében ugyanis az ember hőérzete kisebb környezeti hőmérsékletet igényel, ugyanakkor komfortérzete mégis biztosított.

36. ábra. Falfűtés szerelési módjai
a) szabad falfelületen 6 cm-es csőosztással; b) ablak alatt és mellett 6, ül. 8 cm-es csőosztással; c) szabad falfelületen 8 cm-es csőosztással; d) ablak alatt 6 cm-es cső­osztással, szükség szerinti csőosztás rövidítéssel 4 cm-re (a hajlítási ív marad 3 cm-es)

A falfűtés nagyon gyors szabályozhatósága még értékesebbé teszi azt, ennek alapja, hogy a rendszer kis belső átmérőjű csőrendszerében lényegesen kevesebb meleg víz cirkulál a hagyományos fűtési rend szerekéhez képest, ezért a felfűtési időszak rendkívül rövid. A sugárzó hőt hamar érzékelhetjük a vékony 2-7 mm-es vakolattal fedett fűtés­csövek felől. Ezen kívül a rendszerhez olyan osztó-gyűjtőket ajánlunk, amely a könnyű szerelésen kívül lehetőséget nyújtanak a fűtési körök pontos és ellenőrizhető hidraulikai beszabályozására, valamint a helyi­ségek hőmérsékletének különálló mechanikus vagy automatikus szabá­lyozására.

A falfűtéssel elérhető hőmérséklet-csökkentési lehetőség már önma­gában 12… 15 %-os energiamegtakarítást jelent. Ezen túlmenően, mivel a helyiség levegő-hőmérséklete függőleges irányba lényegesen egyenle­tesebb, mint a konvekciós fűtéseknél, a további megtakarítás 5-8 %.

A lakótér kisebb hőmérséklete pozitívan hat a vegetatív idegrendszerre, az ember közérzetileg frissebbnek érzi magát, és nő az agy teljesítő­képessége.  A helyiségek porterhelése jelentősen csökken a levegőventiláció lecsökkenése miatt, ami különösen asztmás és porallergiás család­tagok jelenléte esetén fontos szempont. A rendszer nyáron hűtésre használható.

A lakásfűtő készülékeket a gyártók rendszerint szobatermosztátokkal szállítják, vagy javaslatot tesznek a készülékhez alkalmas típusokra. A szobatermosztát feladata, hogy a beállított hőmérsékletet automati­kusan tartsa, és a fűtőkészüléket vezérelje. A szobatermosztátot a fűtésszabályozás szempontjából „kitüntetett” helyiség falára 1,5 m magasan kell elhelyezni. Ez a helyiség általában északi tájolású legyen. A szobatermosztátot ne tegyük valamilyen hő­forrás közelébe, pl. radiátorlámpa, kémény stb. A napsugárzás se érje.

Energiagazdaságos megoldás a programozható termosztát alkalmazása. Ezzel életvitelünknek megfelelően napi bontásban előre automatikusan szabályozhatjuk fűtési rendszerünket. Éjszaka kisebb hőmérsékleten, és nappal – amennyiben a család összes tagja dolgozik – pl. 16 °C-on üzemelteti fűtésünket. A család hazaérkezése előtt pl. 1/2 órával automatikusan a beállított hőmérsékletre fűt (pl. 20-22 °C) stb. Programozhatóság szempontjából van napi, heti és több hónapra előre programozható termosztát is.

A lakásfűtő készülékek és a fűtési rendszer üzembe helyezése

Az üzembe helyezés gondos végrehajtásával igen sok későbbi bajt, prob­lémát lehet megelőzni, tehát igen fontos művelet, ezért csak szak­emberek végezzék. Ez több szakág összehangolt munkáját igényli, úgymint gázszerelő, gázkészülék-szerelő, fűtésszerelő, villamos stb. szak­ember. Ez lehet egy-két személy is, amennyiben erre képesítése van. Az üzembe helyezés első lépései. Gázfeltöltés.

A lakásfűtő készüléket ellátó gázvezeték üzembe helyezésének feltételei:

• a megfelelő gáz, fajtája, nyomása, mennyisége rendelkezésre álljon;
• a gázhálózatot előzetesen nyomás- és tömörségi próbának vetették alá;
• a gázhálózat (csövek) tiszta és pormentes legyen, tehát alaposan kitisztították, levegővel kifújták.

A fűtési rendszer feltöltése vízzel. Ezt az egész rendszer hálózati ivóvíz minőségű vízzel való alapos átmosásának kell megelőznie, hogy a szereléskor a csövekbe, fűtőtestekbe került esetleges szennyeződéseket eltávolítsuk. Ezzel egy időben kell elvégezni az egész rendszer hálózati nyomáspróbáját is. A rendszert a lakásfűtő készülék és a fűtőtestgyártók által előírt minőségű tiszta vízzel (lágy vagy vegyszeresen kezelt vízzel) töltsük fel. Amennyiben erre a készülékek jótállási, kezelési és karban­tartási utasításában nem találunk utalást, úgy a rendszert tiszta ivóvíz minőségű vízzel is feltölthetjük, ha annak keménysége kb. 15 nk°-nál kisebb.

A fűtési rendszert igen lassan kell feltölteni, hogy a rendszerből, fűtőtestekből a levegő a légtelenítési helyeken el tudjon távozni. A lég­telenítőszelepek, automatikus légtelenítők a víz megérkezéséig nyitott állapotban legyenek. Igen fontos a fűtési rendszer átmosása akkor is, ha a fűtőkészüléket egy régi rendszerbe építik be. Ekkor az „évtizedes” lerakódó iszapot (rozsdát) vegyszeresen is ki kell mosni.

A rendszert nem tisztítjuk ki alaposan, a kis vízterű fűtőkészülék ka­zánrészében gyors vízkőszerű lerakódások keletkeznek, meghibásodik a készülék, és erre a gyártók garanciát nem adnak. A gázüzemű lakásfűtő készülékek üzembe helyezése. Csak a gyártók által kiadott jogosítvánnyal, felhatalmazással rendelkező szakember végezheti. Ez egyben a garancia-feltétel is. A beüzemelés csak a gyártó által adott kezelési és karbantartási utasítás szerint történhet. Készülékek villamos bekötésénél, feszültség alá helyezésénél – amennyiben az gyártói előírás – a fázishelyességre ügyelni kell. Ennek ellenőrzése fontos művelet.

A fűtési rendszer hidraulikai beszabályozása próbafűtéssel. A fűtési szakember, szerelő végzi, a fűtőtestszelepek előbeállításával. Ez az első próbafűtés idején végzendő feladat, amennyiben nincs beszabályozási terv.

Lakásfűtő készülékek és a fűtési hálózat üzemeltetése, karbantartása

Az üzembe helyezett jól működő fűtőberendezést a munkálatokban részt vevő szakemberek munkáját összefogó megbízott szakember, a fő­vállalkozó szakembere adja át a lakónak, ill. üzemeltetőnek. E megbízott köteles a lakót teljes körűen kioktatni a teljes fűtőberen­dezés üzemeltetésére, kezelésére és karbantartására, tehát beleértve a villamos, a gáz- és fűtővízoldali, valamint a fűtőkészülékkel stb. kapcso­latos teendők ellátására.

Az átadó köteles – rendszerint a tervező által készített – teljes körű részletes kezelési és karbantartási utasítást is adni az üzemeltetőnek. E kezelési utasítás mellékleteit képezik a fűtési és más készülékekhez adott gyártóművi kezelési és karbantartási utasítások is. A lakó, ill. üzemeltető saját érdekében köteles az átadáson részt venni, sőt azt megkövetelni, továbbá köteles a gyártók által kiadott gép­könyveket, kezelési és karbantartási utasításokat áttanulmányozni.

A lakás, családi ház fűtőberendezésének helyes kialakítása, a gázüzemű lakásfűtő készülékek telepítése nagy körültekintést igénylő feladat, ezért a kötelezően előírt gáztervezésen kívül a fűtőrendszer kialakítását is bízzuk tervezői névjegyzékben szereplő tervezőre, a szerelési munkákat pedig szerelő szakemberekre.

Néhány jó tanács üzemeltetőknek!

• Gázoldali és a fűtőkészülékkel kapcsolatos hibák elhárítását bíz­zuk feltétlenül szakemberre.
• A fűtési rendszert utántöltheti, a fűtési szerelvények esetleges csöpögését megszüntetheti a lakó, üzemeltető is. Az után­töltésnél a töltőtömlőt először engedjük tele vízzel, és csak ez után kapcsoljuk a fűtési rendszer töltő-ürítő csapjára. Ellenkező eset­ben sok levegőt nyomunk a fűtési rendszerünkbe.
• Kerüljük a fűtőberendezés gyakori leürítését, ez nem vonatkozik a kb. 4-5 évenkénti festés-mázoláskor szükséges ürítésre.
• Kerüljük a sűrű utántöltést. Évi 1-2 esetben, kb. 2-3 liter víz a normális mennyiség. A gyakori töltés a rendszer vízkövesedését, korrózióját okozza.
• Zárt tágulási tartály esetén hideg állapotban az induló nyomás (általában) 0,8 bar alá nem eshet, tehát ha ennél kisebb, akkor után kell tölteni.
• Tartsuk tisztán a fűtőberendezést.
• Az előírt időszakos karbantartásokat szakemberrel végeztessük.

Az időjárásfüggő elektromos szabályozó

Az időjárásfüggő szabályozó a fűtési rendszer részegységeinek egyike, amelynek célja az energiamegtakarítás és a fűtési rendszer optimális, komfortos vezérlése. A szabályozó a fűtési rendszer fontosabb paramé­terei (hőmérsékleti értékek) alapján határozza meg a szükséges beavat­kozások sorrendjét és mértékét. A korszerű időjárásfüggő szabályozók egész éves automatikus üzemet biztosítanak úgy a fűtési rendszer, mint a használati melegvíz-rendszer részére. A szabályozók által biztosított optimális kazánüzem részére csökkent a káros anyagok kibocsátása is.

27. ábra. Négyútú keverőszelep időjárásfüggő szabályozóval irányított központifűtés-berendezésben 1 a fűtővíz érzékelője; 2 beltéri egység; 3 külső hőmérséklet érzékelője; 4 kazánhőmérséklet-érzékelő; I időjárásfüggő szabályozó; M motoros keverőszelep

Rendeltetés és kivitelezés szempontjából többféle szabályozó létezik. Az időjárásfüggő szabályozó a kazánházban helyezkedik el. Programozható időjárásfüggő fűtésszabályozó. A szabályozón nappali és éjjeli helyiséghőmérséklet állítható be, amelyek váltását heti fűtési prog­rammal lehet előírni. A fűtési időprogramot a felhasználó megtervezheti.

A szabályozó méri a külső hőmérsékletet, és az épület hőtani tulajdon­ságait figyelembe véve kiszámítja és beállítja a fűtővíz hőmérsékletét.  A fűtővíz automatikusan követi a külső időjárás változását, így az épület helyiségeiben folyamatosan biztosítja a kívánt helyiség-hőmérsékletet. A szabályozás olyan görbített fűtési karakterisztika (jelleggörbe) alapján történik, melynek meredeksége az adott épülethez illeszthető, a készülé­ken állítható. Ez lehetővé teszi a különböző típusú szerkezetű (hagyományos, panelos, könnyűszerkezetes, régi építésű) épületek azonos minőségben való fűtésszabályozását.

28. ábra. Háromútú keverőszelep időjárásfüggő szabályozóval irányított központi fűtési rendszerben 1 fűtővíz érzékelője; 2 beltéri egység; 3 külső hőmérséklet érzékelője;
I időjárásfüggő szabályozó; M motoros keverőszelep

Nagyon fontos a nagy tehetetlenségű padlófűtéseknél a hőmérséklet­ ingadozás elkerülése. A külső hőmérséklet hatását befolyásolja a nap­sütés és a szél is. A szabályozókhoz kapcsolható szél- és napsugárzás érzékelő is, amelyek hatását számításba veszi. A fűtővíz hőmérsékletét méri a szabályozó, és motoros szabályozószelep vezérlésével beállítja a számított szükséges értékre. Az ingadozásmentes­séget a beépített elektronikus visszavezetés biztosítja.

Az automatikus üzem mellett lehet kézi vezérlést is alkalmazni. Az időjárásfüggő szabályozó minden típusát a kazánházban, porvédett helyre helyezik úgy, hogy ne érje rázkódás vagy vibráció, pl. a szivattyútól és a kazán által kibocsátott hősugárzástól. Nem szabad gyúlékony alátétre erősíteni. Úgy kell elhelyezni, hogy a hátsó oldaláról hozzá lehessen csat­lakoztatni az elektromos vezetéket.

Időjárásfüggő szabályozó helyiségtermosztáttal (dinamikus szabályozó)

Azokat a szabályozókat, amelyek a külső hőmérséklet alapján szabá­lyozzák a fűtővíz hőmérsékletét, ekviterm szabályozóknak nevezzük. Ekviterm szabályozó klasszikus példája az időjárásfüggő szabályozó. Néha gondot okoz a fűtővíz optimális hőmérsékletének meghatározása a külső hőmérséklet alapján, főleg új szigetelőanyagokkal alaposan végzett hőszigeteléseknél. Például nem lehet a szél és a napsugárzás hatásait kellőképpen figyelembe venni. Ezért készítettek olyan szabályozókat, amelyek a fűtött helyiség levegőjének hőmérséklete alapján korrigálják az előremenő fűtővíz hőmérsékletét. Ezek az ún. helyiség-hőmérséklet kompenzált időjárásfüggő szabályozók.

A szabályozó működése a következő:

A készülék méri a külső hőmérsékletet és a beállított fűtési jelleggörbe alapján kiválasztott fűtővíz-hőmérsékletet állít be a keverőszeleppel. A központi szabályozóhoz kapcsolódó ún. beltéri egység méri a helyiség hőmérsékletét. Abban az esetben, ha a beállított és a mért hőmérséklet között eltérés van, akkor a központi szabályozó párhuzamosan eltolva a fűtési jelleggörbét csökkent, vagy növeli a fűtővíz hőmérsékletét. Ezzel a helyiség hőmérséklete állandó szinten tartható, a napsugárzás és a szél hatása kiküszöbölhető.

A fűtésre tehát a referenciahelyiségben elhelyezett beltéri egység van hatással. A többi helyiségben célszerű termosztatikus radiátorszelepekkel szabályozni a hőmérsékletet. A referenciahelyiségben termosztatikus szelepet felszerelni nem szabad, ill. ha fel van szerelve, azt teljesen ki kell nyitni.

Egyes időjárásfüggő szabályozók alkalmasak a fűtési kör szabályozása mellett a használati meleg víz hőmérsékletének szabályozására is. Ekkor a kazánszabályozás a fűtés és a használati meleg víz együttes hőigényének figyelembevételével történik. A fűtési rendszer szabályozásához szükséges motoros keverőszelep méretezését és kiválasztását bízzuk a tervezőre.

29. ábra. Dinamikus szabályozó csatlakozása D dinamikus szabályozó; SZT beltéri egység; KT kazántermosztát; M motoros keverőszelep; 1 a visszatérő víz hőmérséklet érzékelője; 2 a kazánból kilépő víz hőmérséklet érzékelője; 3 fűtővíz hőmérséklet érzékelője

A víz hőmérsékletét a referens helyiségben elhelyezett termosztát szabá­lyozza. A többi helyiségben radiátorszelepekkel lehet szabályozni a hőmérsékletet. A dinamikus szabályozóval szabályozni lehet a melegvíz-tartályban levő víz felmelegedését, méghozzá a fűtésre szolgáló víz hőmérsékletének szabályozásától függetlenül. A kazángyártók az általuk forgalmazott készülékekhez a kazánba pon­tosan illeszthető, beköthető időjárásfüggő szabályozókat is forgalmaznak. Célszerű a kazánhoz ajánlott szabályozót megvásárolni.