Lakóépületek hőmérséklet - szabályozóinak családfája

Az alábbi cikkben a legegyszerűbb megoldásoktól kiindulva, az időjáráskövető elektronikákon át, a több hőtermelő szabályozására is alkalmas hőenergia-menedzserekig lépésről-lépésre áttekintjük a lehetséges megoldásokat.

Modern világunkban több energiát használunk mindennapi életvitelünk biztosítására, mint eddig bármikor. Otthonainkat igyekszünk egyre nagyobbakra cserélni, alapvető elvárás a meleg szoba, amit egy mozdulattal tudunk felfűteni. A drasztikusan emelkedő gázár és a következményeként megjelenő magas gázszámla azonban mindenkit takarékosságra int. Fűtési költséget csökkenteni azonban általában csak nagyon drága beruházással lehet. Egy családi ház külső hőszigetelése vagy nyílászáróinak cseréje általában milliós nagyságrendű tétel. Társasházak, többszintes, illetve többgenerációs családi házak esetén, ahol központi hőtermelő biztosítja az épület fűtési hőigényét, állandóan visszatérő kérdés, hogyan szabályozzuk fűtési rendszerünket? Az alábbi cikkben a legegyszerűbb megoldásoktól kiindulva, az időjáráskövető elektronikákon át, a több hőtermelő szabályozására is alkalmas hőenergia-menedzserekig lépésről-lépésre áttekintjük a lehetséges megoldásokat.

A legegyszerűbb és legolcsóbb megoldás a szobatermosztátok használata. Helyiségtermosztátok széles választéka áll rendelkezésre a felhasználók részére. A megfelelő energia-megtakarítás elérésének érdekében mindenképp célszerű programozható szobatermosztát beépítése. A programozható szobatermosztátok között is számos típus található a piacon, de a legpontosabb hőmérsékletszabályozás öntanuló szobatermosztátokkal érhető el. Normál működésű készülékeknél a kapcsolási hiszterézisen felül túlfűtés, a kapcsolási hiszterézis alatt túlhűtés jelentkezik. Az öntanuló helyiségtermosztát a fűtési periódus kezdetén állandóan figyeli a beállított és az aktuális hőmérsékletet, valamint az eltelt időtartamot. Ezek a termosztátok felismerik a fűtési rendszer jellegzetességét (lassúbb reagálású, pl. padlófűtés, vagy gyorsan melegedő lapradiátoros rendszer), és beépített mikroprocesszoruk segítségével optimalizálják a kazánkapcsolásokat. Két-három periódus után az elektronika kiszámolja, mennyivel előbb kell bekapcsolni/leállítani a fűtést, hogy a túllendülések megszűnjenek

Az öntanuló üzemmódnak köszönhetően állandó helyiséghőmérséklet alakul ki, melynek következtében hatékonyabb az energia-megtakarítás, illetve komfortosabb helyiséghőmérséklet-szabályozás érhető el. Többszintes családi ház esetén a különböző hőigények miatt az egyes szinteken zónaszabályozást célszerű kialakítani. Ebben az esetben a zónaszelepek meghajtóit segédkapcsolókkal kell ellátni, melyek kb. 50%-os nyitási állapotban kapcsolnak. Amenynyiben a segédkapcsolók által biztosított kapcsolójeleket párhuzamosan bekötjük a kazánba, elérhető, hogy ha bármelyik szobatermosztát fűtést kér, elindítja a kazánt, illetve ha mindegyik zónaszelep lezár (nincs fűtési igény), akkor leállítja a kazánégőt

A szobatermosztátok alkalmazásánál jóval előbbre mutató megoldás, ha a fűtési rendszerünk szabályozását időjáráskövető elektronikára bízzuk. A hagyományos (szobatermosztátos) vezérlésű gázkazános rendszereknél nagy energiaveszteséget eredményez, hogy a fűtési rendszer állandóan azon a magas fűtővíz-hőmérsékleten üzemel, amit a téli csúcsterheléshez méreteztek. Mivel a méretezési külső hőmérséklet a teljes fűtési idényben legfeljebb 5-10 napon át jelentkezik, feleslegesen állítunk elő 70-80 °C-os fűtővizet, gyakran elég volna ennél jóval alacsonyabb hőmérsékletű előremenő vízhőfok is. Az időjáráskövető szabályozó mindezt automatikusan elvégzi. Egy beállított jelleggörbe alapján - a külső érzékelővel mért külső levegőhőmérséklet és az épületszerkezet függvényében - állítja be a fűtővíz hőmérsékletét, növelve ezzel a fűtés komfortját, a rendszer hatásfokát, lényegesen csökkentve a gázszámlát.
Időjáráskövető elektronikáknál lehetőség van helyiséghőmérséklet-kompenzációra. Helyiséghőmérséklet-érzékelő nélkül a szabályozó a beállított jelleggörbének megfelelően, a külső hőmérséklet függvényében előállítja az előremenő hőmérsékletet, de például a belső hőterhelés miatt ez túl magas helyiséghőmérsékletet eredményezhet.

Egy hőmérsékletérzékelő vagy beltéri egység beépített érzékelővel méri a belső hőmérsékletet, a szabályozó pedig tovább csökkenti a fűtőközeg hőmérsékletét a fűtési jelleggörbe automatikus módosításával. Az időjáráskövető szabályozók számos alkalmazásban használhatók. A legelterjedtebb kapcsolás 1 vagy 2 fokozatú kazánégő-vezérlés; egy vagy két keverőszelepes fűtési kör; valamint indirekt rendszerű használati melegvíz-készítés...

A fosszilis tüzelőanyagok árának drasztikus emelkedésével hazánkban is egyre elterjedtebbek a megújuló energiákat hasznosító fűtési rendszerek. Nem ritka, hogy egy-egy épületbe több hőtermelőt is telepítenek a lehető legoptimálisabb fűtés és használati melegvíz-készítés biztosítására. Magyarországon vannak olyan vidékek, ahol a gázhálózat egyáltalán nincs kiépítve, itt is előszeretettel használnak vegyes rendszereket alternatív megoldásként, például napkollektor és fa/vegyes tüzelésű kazánok kombinációja. Az ilyen rendszereknél a legnagyobb probléma az, hogy az egyes komponensgyártók saját rendszereikhez biztosítanak szabályozó berendezéseket, melyek a többi berendezéssel egyáltalán nem vagy csak részben kommunikálnak. A legtöbb esetben a kommunikáció hiánya a rendszer optimális működésének szab határt, valamint rontja a hőtermelés hatásfokát. A felsorolt problémák megoldására, viszonylag alacsony bekerülési költség mellett, tökéletes megoldást biztosítanak az úgynevezett hőenergia-menedzserek. A szabályozók az egyes kazánházi elemeket egy egységként kezelik, mérik a pillanatnyi hőigényeket, ezáltal hatékonyan kezelik a készülékek közötti átváltást. A hőenergia-menedzserek 1, 2 vagy 3 különböző hőtermelőt tudnak kezelni, úgymint napkollektor, hőszivattyú, szilárd tüzelésű kazán, pelletkazán, gáz/olajkazán.

A készülékek beléptetése prioritás szerint történik a fenti sorrendnek megfelelően, illetve a menedzser el tudja dönteni, hogy a hozzá rendelt elemek közül melyek a megújuló energiaforrások. Ennek a "környezetvédelmi előnykapcsolásnak" köszönhetően csökken a hőenergia előállítása során keletkező károsanyag-kibocsátás. A hőenergia-menedzserek az időjáráskövető elektronikákhoz hasonlóan kommunikációképesek, azaz időjáráskövető szabályozókkal összekapcsolva fűtési zónák hőigényét is képesek fogadni. A részletes paraméter-beállítás mellett (például legionella baktérium elleni védelem, szolár rendszer fagyvédelme) lehetőség van kiegészítő funkciók alkalmazására is (medencefűtés, elektromos fűtőpatron csatlakoztatása, használati melegvíz-cirkulációs szivattyú stb.).

Bármelyik említett szabályozási megoldást is alkalmazzuk, jelentősen csökkenthetjük épületünk energiafelhasználását. A szabályozók viszonylag alacsony beruházási költsége biztosítja a gyors megtérülési időt, valamint fűtési rendszerünk nyugodt, gondtalan üzemeltetését.

Szűcs Péter

forrás: vgf.hu
a teljes írás olvasható a VIII. évfolyam 12. számában (2007. december)