Univerzális puffertárolók alkalmazása

Korábban a melegvíz-tároló nem volt más, mint egy különálló egység a magasabb komfortú meleg víz biztosítására. Vele párhuzamosan persze megjelentek a puffertárolók is, amelyek mára teljesen „kinőtték” magukat: alapvető központi elemei lettek a megújuló energiahordozók használatán alapuló fűtési rendszereknek. - írja Fördös Norbert, okleveles gépész-mérnök, a Vaillant Saunier Duval Kft. termékmenedzsere.

Fűtésrásegítésre alkalmas berendezésekhez általában kombipuffer-tárolót, szolárállomást, termosztatikus keverőszelepet, univerzális rend szerszabályozót, komplett hidraulikus blokkot, méretezett hidraulikus váltót és az ezekhez szükséges szerelvényeket kell összeválogatni. Sok tétel, magasabb ár, valamint kellő szakértelem, illetve odafigyelés szükséges ehhez a tervezéstől a kivitelezésen át egészen a beüzemelésig. Mindez azonban egyszerűbbé és elérhetőbbé válik az univerzális puffertárolókkal. A lényeg nagyon egyszerű: amíg a hagyományos melegvíztárolók az űrtartalmuk függvényében eltárolt teljes vízmennyiséget egyszerre tartják melegen, addig a fűtési puffertárolókban a felhalmozott fűtővíz rétegződik, hiszen a hidegebb víz sűrűsége nagyobb, mint a melegebbé. Egészen lent, a tároló alján helyezkedik el a „nehéz” hideg víz, amelyen – nagyjából középen – a pufferelt meleg víz halmozódik fel a fűtési kör számára. Végül fent található egy meleg réteg, ennek következtében mindig elég meleg víz áll rendelkezésre a fürdés vagy a zuhanyzás számára. Ha a fűtés vagy a melegvíz-készítés hőt kér, a körfolyamat a tároló felső részéből meleg vizet von el a fogyasztók részére, amíg a felhasználás közben lehűlt közeg a tároló alsó részére kerül vissza, ott rétegződik. A puffertároló hőforrásaként egy vagy több külső fűtésihő-termelő, illetve a tároló szolár szivattyús egysége szolgál. Ezek is – mint ahogy egy külső fűtőkészülék – a tároló alsó részéből veszik ki a hidegebb közeget. Ez a szolár szivattyús egység lemezes hőcserélőjén keresztül a szolár kollektorokban felhevült hőhordozó folyadék által melegszik fel, majd a tároló felső részébe kerül (berétegződik). Az előző sorokban felvázolt rendszer tehát nem csupán egy önálló tárolóból áll: a modern puffertárolós egység az alábbiakban bemutatott elemekből adódik össze.

A puffertároló

A többféle energiahordozót (fa, gáz, olaj) felhasználó kombinált fűtési rendszerek központi eleme a puffertároló. Ez az egység a fűtési rendszer köztes tárolójaként szolgál a fűtési körök fűtővizének, illetve a használati meleg víz készítésére alkalmazható úgynevezett frissvizes állomás hőellátására. Nagyon sok esetben a berendezéshez szolár rendszer kapcsolható, így főleg a nyári hónapokban, de a fűtési szezon alatt is takarékos, megújuló energiahordozókat integráló fűtési rendszer tervezhető, illetve telepíthető. A puffertároló acélból készül, amit külsőleg korrózióálló zománccal látnak el. Belülről különböző terelőlemezekkel, beépített elemekkel, valamint csövekkel rendelkezik, amelyek a fűtővíz optimális rétegződését biztosítják. A különböző hőforrások az igényeknek megfelelően biztosítanak hőmennyiséget és hő mérsékletük alapján rétegződnek be a tárolóba. Ezzel biztosítható, hogy a tároló minden esetben megfelelő mennyiségű, illetve hőmérsékletű vizet tároljon.

A szolár töltőállomás

A kollektormező és a puffertároló közötti hőtranszportról a szolárállomás gondoskodik, amely a puffertároló fűtési vizét lemezes hőcserélőn keresztül melegíti fel. A szolár töltőállomás főbb részei a következők: szolár-, illetve puffertöltő szivattyú, lemezes hőcserélő, áramlásérzékelő valamint szabályozóegység. Az egység természetesen a szolár állomások alapvető elemeit (például a biztonsági szerelvénycsoportot, a nyomásmérőt, a töltő/ürítő csapot) is magában foglalja. A szolárállomás tehát saját szabályozóval rendelkezik, amely az összes üzemi feladatot kezelni tudja. A szolárállomásba már gyárilag be van minden – a hidraulikai kialakítás szempontjából feltétlenül szükséges – alkotóelem és a vezérlőegység építve, így nincs szükség a kollektor vagy a tárolóhőmérséklet-érzékelő utólagos beépítésére sem. Különlegességnek számít, ha a termékbe integrálják a légtelenítőt. A modern szolárállomás önállóan szabályozza a szükséges térfogatáramot, nem kell tehát azt külön beállítani. Annak érdekében, hogy megállapítható legyen, kielégítő hőmérséklet áll-e rendelkezésre a kollektorokban, a szolárkörben található fokozatmentes szivattyú rendszeres időközönként – rövid időre – bekapcsol. Csak abban az esetben működik viszont a pufferkör szivattyúja, ha a szolárállomásban megfelelő a hőmérséklet. Ezzel a funkcióval megelőzhető a tároló kihűlése, amely a klasszikus szolárállomások esetén gyakran előfordulhat. A puffertároló töltéséhez szükséges hőmérsékletet a teljes rendszer vezérlését ellátó szabályozó definiálja a szolárállomás számára, ami azután azon a hőmérsékleten próbálja a puffertárolót tartani, illetve arra tölteni. Ha a kért és kívánt hőmérsékletet nem tudja elérni, akkor visszajelzést ad a központi vezérlőegységnek. Ilyenkor a puffertárolót alacsonyabb hőmérsékletre tölti fel. Az éppen aktuális állapotról a szolárállomás információt ad a szabályozónak azért, hogy a fűtőkészülék optimálisan működjön együtt a külső hőtermelővel. Az integrált szolárnaptár alapján számítható a szolárhozam, illetve ennek segítségével előzhetők meg a szivattyú szükségtelen indulásai. A szolár töltőállomás különleges funkciói lehetnek: a szükséges térfogatáram illesztése, légtelenítő üzemmód, valamint a maximális szolárhozam optimalizálása, illetve annak kijelzése.

A frissvizes állomás

A használati meleg víz készítéséért az úgynevezett frissvizes állomás felel, amely a szükségleteknek megfelelően állítja elő a meleg vizet. A használati meleg víz átfolyós rendszerben, lemezes hőcserélő segítségével, a pufferben tárolt fűtővíz hőmennyisége következtében melegszik fel a belső keringtető kör által. A frissvizes állomás tehát minden, az üzem számára fontos érzékelőt és működtetőt, illetve elektromos egységet magában foglal, fő alkotóelemei pedig a következők: keverőszelep, lemezes hőcserélő, kering tető szivattyú és áramlásérzékelő, illetve a központi szabályozó. Az áramlásérzékelőnek köszönhetően az egység már viszonylag kis mennyiség érzékelése is alkalmas, a kifolyt meleg víz Celsius-fokra pontos értékéről pedig a keverőszelep gondoskodik. Belső szabályozó felügyeli a kifolyt vízhőmérsékletet, valamint annak mennyiségét két, zárt szabályozó kör által, amelyek segítségével az állandó hőfok változó csapolási mennyiség mellett is szavatolható. A frissvizes állomás fő funkciója tehát a használati melegvíz-készítés, de ezenkívül egyéb opciókkal is rendelkezhet, mint például fagy, valamint legionellák elleni védelem (a csővezetékekben megtelepedő baktériumok miatt), illetve a cirkulációs rendszer integrációja. Az egység saját vezérlésének köszönhetően a frissvizes állomás bizonyos feladatokat önmagában is képes elvégezni. Ilyen esetben azonban a kívánt meleg víz hőmérséklete nem vagy csak diagnosztikai szoftver útján módosítható. A különleges opciók paraméterezése csak külső szabályozó által kérhető.

A központi rendszervezérlő

Az univerzális puffertároló tehát a modern fűtési rendszer központi része. Azonban mint a teljes rendszer összes egyedi berendezése, a tároló is csak akkor tudja a maximumot adni, ha szinkronban van a többi résztvevővel. A központi rendszervezérlő „kompetens karmesterként” látja el ennek szerepét, ahol a puffertárolót a puffermenedzser funkció szabályozza. Ez egy olyan egyedi vezérlési mód, amely arról gondoskodik, hogy a puffertárolóban minden pillanatban elegendő mennyiségű pufferelt hőenergia álljon rendelkezésre, mert csak ezzel fedhető le a különböző fogyasztók hőszükséglete. Az intelligens tároló menedzsment maximális szolárhozamot, a fűtési hőtermelők optimális működését pedig az eBUS kommunikáció biztosítja. Ez a puffermenedzser dolgozza fel a tároló érzékelők hőmérsékleti értékeit és a rendszer beállításait. Ennek köszönhetően lehet a nap folyamán összegyűjtött energiát később a használati meleg víz készítésére, illetve fűtésrásegítésre felhasználni. Az új generációs puffertároló így veszi át a megújuló energiahordozókon alapuló fűtési rendszerek központi szerepét, mert hőközpontként képes a különböző hőforrások energiáját tárolni, amely így igény szerint később is rendelkezésre áll.

Forrás: Bautrend