10 legfontosabb dolog, amire a napkollektoros rendszerek kivitelezésekor ügyelni kell

4.Fűtési puffertárolók alkalmazása

A fűtés-rásegítési céllal is megvalósuló napkollektoros rendszerekben a fűtési hőenergia tárolása ún. puffertárolókban történik.  A puffertároló fűtési vízzel feltöltött, belső felületvédelem nélküli, hőszigetelt acéltartály, mely a napkollektorokon kívül fűthető egyéb alternatív hőtermelő berendezésekkel is, pl. szilárd tüzelésű kazánnal, vagy hőszivattyúval.

 

Melegvíz-tároló és puffertároló együttes alkalmazása


Melegvíz és puffeertárolóA fűtés-rásegítő napkollektoros rendszerek általában használati-melegvizet is készítenek. Ezért az ilyen rendszerekben a fűtési puffertároló mellett melegíz-tárolót is kell alkalmazni. A külön melegvíz-tároló és puffertároló alkalmazása hőtechnikai szempontból előnyös, de a két tároló miatt viszonylag bonyolult rendszert kell kiépíteni. A napkollektorokkal mindkét tárolót kell fűteni, a tárolók fűtése közötti átváltás motoros váltószeleppel, vagy tárolónként külön-külön szivattyúval és visszacsapó-szeleppel valósítható meg. A hagyományos hőtermelővel, többnyire gázkazánnal, vagy szilárd tüzelésű kazánnal szintén külön-külön kell fűteni mindkét tárolót.
Még tovább bonyolítja a helyzetet, ha azt is meg szeretnénk valósítani, hogy a melegvíz-tároló a puffertárolóból is fűthető legyen. A bonyolult kapcsolás és a két külön tároló nagy helyigénye miatt manapság egyre gyakrabban alkalmaznak egy tárolóba összeépített kombinált melegvíz-, és puffertárolókat.

Kombipuffer és átfolyós kombipuffer tárolók

Az ún. kombipuffer tároló (a. ábra), tartály a tartályban megoldást jelent, vagyis a nagyobb puffertárolóba beépítenek egy kisebb, belső melegvíz-tárolót. Ez kisebb melegvíz igényű családi házak esetében jól megfelel, nagyobb vízigény kielégítésére azonban a belső tartály palást felülete a hőátadás szempontjából már nem elegendő. A hőátadó felület növelése érdekében megjelentek az ún. átfolyós kombipuffer tartályok (b. ábra). Ezekben a melegvíz készítésre nagy felületű, rozsdamentes acél bordáscsőből készült belső hőcserélőt alkalmaznak, ami lényegesen nagyobb melegvíz-adó képességet biztosít. További előnye ennek a megoldásnak, hogy jelentősen kisebb a tárolt használati-melegvíz térfogat, és az átfolyós jelleg miatt nincsenek pangó víztérfogatok, ami higiénikusabb megoldást eredményez.

Kombi- és átfolyos kombipuffer

Puffertároló és átfolyós, hőcserélős melegvíz készítő egység alkalmazása

A puffertárolóban felmelegített fűtővíz felhasználásával, külső hőcserélőn keresztül, átfolyós módon is készíthetünk használati-melegvizet. Ezt a melegvíz készítési módot szokás németből tükörfordítás alapján „frissvíz” modulos technikának is nevezni.

Frissvíz modul

A hőcserélős melegvíz készítés előnyei:

  • Nincs tárolt használati-melegvíz mennyiség, ezért az ivóvízben esetleg előforduló baktériumok nem tudnak hol megtelepedni és elszaporodni.
  • Nincs szükség termikus fertőtlenítésre a gyengébb napsütéses időszakokban sem.
  • A tárolás teljes egészében a lágyított vízzel feltöltött puffertárolóban történik, ezért nincs vízkövesedés sem a tárolón belül, sem a napkollektoros rendszer belső, vagy nagyobb kollektorfelület esetén külső hőcserélőjében. 
  • Mivel nincs vízkövesedés veszély, ezért a puffertárolóban magasabb hőmérsékletet engedhetünk meg. Így adott térfogatban több energiát tudunk eltárolni.
  • A puffertároló zárt rendszerében nincs oxigén utánpótlás, így nincs korróziós veszély sem. Ezért felületvédelem nélküli, egyszerű, olcsó szénacél puffertárolók alkalmazhatók. Nem kell magnézium, vagy idegenáramú anódot sem használni, így elmarad ezek időszakos ellenőrzésének, cseréjének a kényszere is.

Hátrányok:

  • A napkollektoros melegvíz készítés szempontjából eggyel több a hőlépcső, hiszen a kollektor köri fagyállóval először a puffer vizet fűtjük fel, és utána ezzel állítjuk elő a használati-melegvizet. Megfelelően méretezett hőcserélőkkel azonban a hőlépcsők leszoríthatók, így a napkollektorok hőmérsékletének megemelkedése nem számottevő.
  • A melegvíz készítés a puffer köri szivattyú miatt villamos segédenergiát igényel. Ez azt is jelenti, hogy áramszünet esetén nincs melegvíz-szolgáltatás (hasonlóan, mint pl. a kombikazános rendszereknél).

A belső hőcserélő felülete

A téli napenergia fűtési célú hasznosításánál fokozottan kell ügyelni a napkollektoros rendszer jó hatásfokára. Ezért ügyeljünk arra, hogy a belső hőcserélő felülete elég nagy legyen. (lásd. a melegvíz-tárolóknál elmondottakat). Ha  a megfelelő napkollektor/hőcserélő felület arányt nem tudjuk belső hőcserélővel biztosítani, akkor külső, lemezes hőcserélőt kell alkalmazni.

Tágulási tartály térfogata

A puffertároló alkalmazásával jelentősen megnő a fűtési rendszer űrtartalma, ezért ne feledkezzünk meg a megfelelő méretű tágulási tartály beépítéséről!
Az alábbi táblázat tájékoztató értékeket tartalmaz a szükséges plusz tágulási tartály térfogatának meghatározásához.

Tágulási tartály mérete adott puffertárolóhoz

 

Ajánló




Új online szakfolyóirat!
 
1. szám


 
2. szám 


 

 
3. szám