Falfűtés próba

Ma délelőtt vettem egy nagy lélegzetet és az eddig a padlóban keringetett melegvizet a falfűtési körbe vezettem. Ha szerencsénk lesz, és jól sikerült a vakolás, akkor a fűtéstől nem fog repedezni a fal. A felfűtéssel egyben a fűtés regiszterek áramlását is tudom ellenőrizni. Ugyanis a nyomáspróba, amit még februárban, a szereléskor végeztünk, azzal kapcsolatban nem ad eredményt, hogy nincsenek-e eltömődve, megtörve, elszűkülve valahol a vékony, 10mm-es falfűtés csövek.

Már két órával az indítás után mérhető volt a falakon, hogy a rendszer működik. Hőmérővel még akár a csövek helye is beazonosítható lenne (pl fúráshoz). A lenti videón jól látszik, hogy 10 cm-enként (ez a csőosztás) ismétlődnek a meleg és hideg helyek a falon. Egyelőre úgy tűnik, minden regiszter működik. A falfűtés csövezési terve ide kattintva látható.

Remélem, majd több hőciklus után sem alakulnak ki repedések a falakon.

Próbafűtés

A padlófűtéses aljzatbetont, burkolás előtt, egy meghatározott ütem szerint, fel kell melegíteni. Ennek az a célja, hogy előjöjjenek a rejtett feszültségek, amik repedéseket okozhatnak, másrészt hogy minden maradék nedvesség eltávozzon. Még a mélyebb rétegekből is. Ez ugyanis, ha bent marad, és beindul a fűtés, a burkolólapok alatt gőznyomást okozhat, ami szélsőséges esetben akár le is dobhatja a lapokat. Legalábbis egy plusz terhelést okoz a ragasztásnak. Zsugorodási repedések most is vannak (két helyen, mindkét helyen érthető okból), ezeket össze fogom varrni speciális lemezzel és poliésztergyanta ragasztóval, ami erre való. A hullámos lemezkék neve "Esztrichkötőlemez" - ide is írom, mert én is sokat kerestem, mi a neve annak, amit a képen láttam (lásd balra).

A gázszerelés nagyon nem akar elindulni, pedig két céggel is felvettem a kapcsolatot, de valahogy egyik sem mutat nagy érdeklődést, úgy látszik, az építőipar csak a statisztikákban gyenge, a valóságban nem. Emiatt a próbafűtés is késik, nem várhatok a gázra. Ezért az az ötletem támadt, hogy a már beüzemelt indirekt tárolón keresztül fűtöm fel a padlót. Mégpedig úgy, hogy elektromos fűtőbetétet teszek a tárolóba (ez gyári opció, nem barkács), és a tároló felmelegített vizét keringetem a padlóban.

Három kis flexibilis csővel, egy használaton kívüli szivattyúval, pár csűkítő közcsavarral meg is építettük a rendszert. Át kellett öblíteni és vízzel jól tölteni a HMV hőcserélőjét, hogy menjen a cirkuláció. Eddig két napja megy folyamatosan a padlófűtés, kb 35 fokos előremenővel és 25 fok körüli visszatérővel.

Nem hajtom túl gyorsan a vizet, az osztó-gyűjtő áramlásmérőin körönként 1 liter/perc-et olvasok le, ami kevesebb, mint fele a méretezési 2,5 liter/percnek (ami összesen 12 l/p, azaz 750 m3/h, ez tartozik 5 fokos hőlépcsővel a 4kW körüli hőleadáshoz, ami a leghidegebb napokon kellhet)  
Ha a visszatérő is felmelegszik 30  fokra, emelem a hőmérsékletet, de naponta csak 5 fokot szabad. Ugyan a méretezési hőmérséklet csak 35 fokos, de a szárítás és a beton "megjáratása" végett feljebb fogok menni, 45 fokig. Kellemes lesz a házban, főleg, ha kint is újra 40 fokok lesznek.

A fűtési központ építése

A részletes tervezés után nekifogtunk a valódi munkának, a pincei osztóblokk felépítésének. Először a keverőszelepeket bekötő idomokat készítettük el (réz csövek és fittingek lágyforrasztásával), majd tovább építettük felfelé, a terv szerint.

A szerelés során a menetes kötések okozták a legnagyobb problémát. Gyakran kellett ugyanis réz külső menetre másik réz, vagy horganyzott idomot kötni. A tömítéseket teflon szalagokkal próbáltam szerelni, de sokszor nem sikerült. Ahogyan a bal oldali képen látszik, a 6bar-t már nem bírta szivárgás nélkül.
A problémát több körülmény együttálása okozza:
- A réz "papa" túl sima, a "mama" érdesebb (pl acél), ennek hatására a teflon szalag "tekercs" összetekeréskor elfordul és letekeredik a mamáról
- Ha a teflon szalagot szépen, a menetnek megfelelően tekerem, nem tud abba jól beleszorulni, hajlamos a letekeredésre
- A teflon szalagok nem igazán jó minőségűek, így, utólag már bánom, hogy elkezdtem ezekkel dolgozni.

Megoldás:

- A külső mentetet (papát) fel kell "érdesíteni" pl csőfogóval, a fogó recés pofája szép mély nyomot hagy a réz meneten, ez növeli a súrlódást a tömítőanyag és a szerelvény között. A réz közcsavarokat már gyakran így, érdesítve árulják, pont ezért,
- A tömítő szalagot-zsinórt az első (alsó) soron pont a menettel ellentétesen, balról-jobbra kell feltekerni, de a tekerés iránya ne a becsavarás ellenében legyen. Hanem az óramutató járásával megyegyezően.
- Teflon szalag helyett jobb minőségű, bár kétségtelenül drágább megoldás kell. Pl a Loctite 55 nevű zsinór. Ritkán "reklámozok" terméket, ráadásul ingyen is, de ez esetben az olvasók érdekében megteszem. Ezzel nagyon jól tudtam haladni, de a felső két óvintézkedésre is szükség van a tartós eredményhez.

Fűtési központ kiviteli terve - 2.rész

A keddi bejegyzésben a fűtőkörök rajza volt (itt baloldalt kicsiben is), a lenti nagy rajzon a kazánkör és a használati meleg víz (HMV) ellátás látszik.

A (leginkább külföldi) internetes irodalom és szakkönyv tanulmányozása során bukkantam néhány érdekességre, amit itt közzétennék, mert a magyar "lelőhelyeken" nemigen beszélnek erről, vagy csak nehezen lehet felkutatni. A magyar nyelven kiadott szakirodalomból teljesen hiányzik a gyakorlatias megközelítés. Itthon vannak a drága, vékony "Csináld Magad" barkács-könyvek, amikben a mosdó felszerelésénél komplikáltabb műveletekre már a "bízza szakemberre"  szerepel, és a másik véglet, az egyetemi szintű tananyagok. Sok képlettel és levezetéssel. A kétfajta könyv között pedig "üres a polc".

Például egy ilyen könyvre gondolok, ami, sajnos nincs meg, csak egy 1995-ös, kettővel ezelőtti kiadását tudtam megszerezni itthon, teljesen véletlenül. Kicsit ugyan zavaró a gallon/köbláb*psi / Btu mértékegységeket látni, de részben ezek miatt is van a könyvnek egy kellemes hangulata :)

Tehát amit eddig megtanultam:

- A szivattyúk bemeneti oldalától minél messzebb kell tenni a szelepeket, amik turbulenciát okozhatnak. Erre 10x csőátmérőnyi távolságot kérnek, nekem kb 10cm sikerült, ami kb 5x csőátmérőnyi csak, remélem, azért elég lesz. De ha nem, legalább tudom, hol keressem a hibát.

- A fordított-U alakú csőszakaszokon levegő "csapda" alakulhat ki, az ide beszorult levegő nehezen tud távozni. Vagy a vízbe tud beoldódni és akkor nagyon lassan elfogy (ehhez az kell, hogy víz ne legyen már oxigénnel telítve), vagy a víz magával tudja ragadni és így eljut buborékok alakjában a légtelenítő hely(ek)re.
A fordított-U szakaszokban a lefelé irányú áramlás kevéssé tudja elszállítani a buborékokat, mert azok inkább felfelé törekednek, ezt mindenki tapasztalja. Van egy kritikus sebesség, amit ha elér a lefelé áramló víz, akkor már képes kiüríteni a csapdát. Ezt a sebességet 2 láb/m-ben azaz kb 0.6m/s-ban adja meg az irodalom. Ugyanitt a zajok és korrózió ellen 4 láb/m (hazai irodalomban 1m/s, ami kicsit kevesebb) maximális sebességet kérnek, tehát nem túl nagy a mozgástér.

Nálam a kazánköri visszatérő ágban keletkezett ilyen "csapdahelyzet", ráadásul a 0.6m/s-ot sem tudom garantálni, hosszú is a lemenő ág, tehát ezt a szakaszt légteleníteni kell, ez látszik a lenti nagy rajzon is (a narancssárga Luflo cső kék kimenete felett). Lehet, sokan azt mondanák, ez felesleges, de inkább beterveztem, mert nem látok bele a csőbe.

- A fűtési zajok egyik gyakori okozója a rossz helyre felszerelt tágulási tartály. Célszerű helye a szivattyú(k) szívó, belépő oldalán van, hogy a szivattyúzás beindulásakor a fűtési körökben (a szivattyúk kilépő oldalán) a nyomás minél magasabb legyen, nagyobb nyomáson ugyanis a levegőbuborékok nem válnak ki. Ha a nyomott (kilépő) oldalon lenne a tartály, akkor a keringés beindulásakor akár negatív nyomás is kialakulhat, ami levegősödéshez és a szivattyúk kavitálásához is vezethet. Ezt a külföldi irodalom a "Pump Away" elvnek nevezi. Azaz a tartály felől pumpáljunk, mert a tartály az "állandó nyomási pont" helye, ahol a víz keringésétől/nem keringésétől , azaz a szivattyúk mozgásától függetlenül azonos marad a nyomás (mert a víz térfogata a keringéstől nem változik meg, ezért a tartály "lufijában" is azonos marad a levegő térfogata, tehát a nyomása is, emiatt pedig a víz ottani nyomása is). 

A piros (meleg) előremenő szakaszon ott a mikrobuborék-leválasztó, az előírt helyen (a lehető megmelegebb ponton, mert itt lesz jó levegő-kiválás, lásd a lábosban melegített víz esetét)

Ha a kazánban nem lenne szivattyú, ez lenne a preferált helye a tágulási tartálynak, de én az osztóblokk egyik "kék" kimenetére tettem, a kazánköri szivattyú bemeneti(szívott) oldalára. Egyes ilyen leválasztók eleve tartály-csatlakozással készülnek (lásd a bal oldali rajzot, az egyik külföldi tanulmányból).

 
Az általam választott tartály bekötés is jó (lásd a jobb oldali példán), mert a kazánban úgy sincs nagy nyomásesés. Viszont a tartály így hidegebb vizet kap, ami jót tesz az élettartamának.







A fentieket figyelembé véve alakult ki tehát a múltkori bejegyzéshez csatolt fűtőköri megoldás (ezen van a sokat tárgyalt tágulás tartály is), illetve a lenti kazánkör és a HMV előállítás is.

Fűtési központ kiviteli terve - 1.rész

Mielőtt nekiálltunk volna építeni a tervezett központot (cél a bal oldali képen látható, egyszerű rendszer :)), annak minden kis apró részét megterveztem egészen addig a szintig, hogy meg lehetett belőle venni az alkatrészeket is. Ez a "kiviteli terv" már tartalmazza mindazokat a biztonsági, tisztító és mérő szerelvényeket is, melyek az előző oldalak vázlatain még nem szerepeltek.

Mivel az első év(ek)ben csak a földszinti padló- és falfűtés készül el, az emeletre csak felállásokat húztunk, ledugózva, ami légtelenítők felszerelését jelenti, hiszen ezek lesznek a rendszer legmagasabb pontjai.

Ezt a hosszú, kevés idomot tartalmazó "strang" csövezést (a pincétől az emeletig) ötrétegű csőből terveztük, prés idomos kötésekkel, mert ennél a rendszernél "olcsó" a cső, drága az idom. Itt persze minden relatív, a 3000 Ft/m 28-as rézcsőhöz képest az 500 Ft/m 26-os ötrétegű cső olcsónak számít. A rendszer többi részét, ahol sok idom kell, 28-as rézcsövekből, lágyforrasztással építjük majd. Ilyet ugyan még sosem csináltam előtte, de, gondolom, ez is megtanulható.

A kiviteli rajzon már látszanak a termosztatikus keverőszelepek is, ezekből 20-43°C között szabályozhatót vettem, a falfűtésbe maximum hőmérsékletre lesznek állítva, a padlónál 35 °C-ra.

A lenti rajz a központ felét ábrázolja, az osztóblokktól a hőleadókig. Azaz a szekunder köröket. A primer kör és a melegvíz előállítás terve a rajz másik felén van, a holnapi bejegyzésben.

Fűtési központ működése - 2.rész

Ebben a bejegyzésben megpróbálom (legalább magamnak) megmagyarázni, hogyan is működik ez a fűtési rendszer. Ha a Kedves Olvasó valami hibát talál, kérem, jelezze, nekem nem ez a szakmám.

FIGYELEM! A rajzok a rendszer jelentősen leegyszerűsített sémáját mutatják, kizárólag az áramlások szemléltetése céljából. Szándékosan nem szerepelnek a rajzokon a biztonsági és egyéb rendszer elemek ! 

Pontosan egyező kazán- és fűtőköri térfogatáramok esetén a víz a hidraulikus váltó furatán nem fordul meg, mert a fűtőkör elszállítja az összes, a kazánkör által szolgáltatott vizet. Ha a kazánkör térfogatárama kisebb, akkor a furaton keresztül  a visszatérő víz visszakeveredik az fűtőkör előremenő ágába.A minél alacsonyabb visszatérő érdekében (kondenzációs üzem) ez a kedvező üzemállapot.

 

Ha a fűtőköri áramlás lecsökken (körök lezárnak), a víz egy része a furaton keresztül visszafordulhat a kazánba. A kazánköri áramlás tehát fennmarad, viszont megemelkedik a visszatérő hőmérséklet (hőleadás hiányában), ezért a kazán lángja lemodulálódik majd kikapcsol. Ekkor a fűtőkör keringése zavartalan, amint lehűlt a visszatérő víz, a gázláng újra be fog kapcsolni.

A kazánkör  leállása esetén (például amikor a kazán a belső keverőszelepe segítségével az indirekt tárolóba küldi az előremenő vizet a fűtés helyett) a fűtőköri szivattyúk üzeme nem áll le, a furaton keresztül az áramlás fenn tud maradni. Ebben az átmeneti időszakban természetesen csak hőleadás történik mindaddig, amíg a víz fokozatosan le nem hűl.A visszacsapó szelep akadályozza meg, hogy ebben az üzemódban a tárolóból visszatérő víz a fűtési rendszerbe jusson.

Itt ismét megjegyzem, hogy a bemutatott vázlat egy jelentősen leegyszerűsített rendszert mutat, melyben nem szerepelnek a kötelező biztonsági és vízkezelési elemek, mint pl a tágulási tartály, légtelenítők, iszapleválasztó, szűrő, hőmérők, stb. A későbbi bejegyzésekben a részletes terv is be lesz mutatva.

Fűtési központ működése - 1.rész

A hidraulikus váltó mellé, mivel több fűtési körünk is lesz (fal- és padlófűtés), még egy osztó-gyűjtő is szükséges. Szerencsére rábukkantam egy olyan szerkezetre, amely integrálja ezt a két funkciót. Az osztó-gyűjtő funkcióhoz egy furattal kialakított "bypass"-t társítottak, amely így  a hidraulikus váltóhoz hasonlóan fog működni. A berendezés neve LUFLO osztóblokk, magyar gyártmány. Csak egy tartókonzolt kell felszerelni (része a terméknek), és nem kell a többi szerelvény rögzítésével foglalkozni.

A primer oldal (jobboldalt) a kazánkör, a baloldali két kör a szekunder oldal, ide csatlakoznak a fűtőkörök.
Összesen tehát három szivattyú van a rendszerben. Egy a kazánban (része annak), 1-1 pedig a fűtőkörökön.

Kiegyenlített esetben a fűtőkörök az összes, a kazán által szolgáltatott vizet elvezetik, ekkor a furaton nem folyik át víz. Minden más esetben a furaton át folyó víz egyenlíti ki a különbségeket, azaz keverik a víz. A lenti rajzon éppen a kazánba áramlik vissza kevert víz, mert a fűtési oldalon kisebb lett az igény. Ez nem szerencsés eset egy kondenzációs kazánnál, mert ott annál jobb a hatásfok, minél alacsonyabb a visszatérő víz hőmérséklete.

 

Fűtési központ tervezése

Sok-sok olvasgatás és tanulgatás után összeállt bennem, hogy milyen fűtési rendszert szeretnék.

A végcél, hogy legalább olyan "szép, rendezett" legyen a végén, ahogyan az a bal oldali képen látható :)

Főbb alapelvek:

- A padlófűtés köreit egyenként nem szabályoznám folyamatosan, csak beüzemeléskor, hogy azonos térfogatáramok folyjanak minden körben (ehhez van körönkénti áramlásmérő az osztó-gyűjtőn). A fix térfogatáramhoz tehetek "nem intelligens" szivattyút is, amit a kazán kapcsol majd ki-be, de gyakorlatilag egyfolytában fog menni

- A három falfűtéses szobához 1-1 kör tartozik, a három körre az osztó-gyűjtőkön levő termoelektromos szelep adja a vizet. Ezeket ki/be lehet kapcsolni egyszerű szoba-termosztátokkal. A falfűtésnél tehát nem lesz azonos a térfogatáram, ide "intelligens" szivattyút terveztem, amelyik mindig azonos nyomásesést tart a még nyitva levő körökön. Ha mindhárom kör lezár, ezt a szivattyút lekapcsolom (valami relés logika kell majd ehhez)

- Az előremenő víz hőmérsékletét alapból a kazánba épített, külső hőmérő alapján dolgozó, időjárásfüggő szabályzó állítja majd be. Elvileg a falfűtésbe mehetne akár közvetlenül a kazánból kilépő víz (alacsony hőmérsékletű, maximum 40°C). A padlóba azonban alacsonyabb kell, ide 35 °C-nál nem kellene magasabbat engedni, hogy a padló le legyen kellemetlenül meleg (előírás van erre). Ezt az alacsonyabb hőmérsékletet egy egyszerű, termosztatikus keverőszeleppel oldom meg, amelyiken beállítható a kívánt max hőmérsékletű kimenet, és az a meleg-hideg bemeneteiből ezt kikeveri.

- Mivel nem lehet kizárni, hogy esetleg valami hiba miatt > > 40 °C jöjjön ki a kazánból a fűtőkörök felé, a biztonság kedvéért a falfűtésbe is beteszek egy ilyen termosztatikus keverőszelepet, ami 40 °C-ra maximálja az oda jutó víz hőmérsékletét. Ha nem romlik el semmi, ez a szelep mindig teljesen a nyitva lesz a meleg irányába.

- Hogy a két szivattyű egymást ne zavarja (a két fűtőkör egymástól függetlenül tudjon működni), egy hidraulikus váltóval megépített központra gondoltam, ahol a kazánba épített szivattyú "tolja" a vizet a középen levő "tartályba" (primer kör), ahonnan a fűkőkörök igény szerint vagy kivesznek vizet (fűtenek), vagy nem, Ha nem, akkor a kazán vize visszafordul, a láng kikapcsol. Ha pedig a kazán szivattyúja kapcsol ki, akkor a fűtőköri szivattyúk ezt nem "veszik észre", csak éppen nem fog melegedni a víz, csak "forogni". De semmi nem fojtódik le, semmi nem kezd el zajongani.

Ez a hidraulikus váltó alapelve. A rajz az egyik kedvencemből, a "HIDRAULIKA A MELEGVÍZFŰTÉS SZÍVE" című szabadon letölthető könyvből származik.

Mivel kondenzációs kazánunk van, az a cél, hogy a víz minél kevésbé forduljon vissza a kazánba, ezért inkább a fenti "2. eset" fenntartása a cél még egy kör működése esetén is. Ha ugyanis visszafordul a melegvíz, akkor a kazán lángja kikapcsol, majd egy idő után be, és a sok kapcsolgatás, nem tudom, mennyit árt a berendezésnek.

Falfűtés

Vizes falfűtés

A melegvíz nemcsak a padlóba vezethető csövekben, hanem a falakon is. Az ilyen megoldást hívják vizes falfűtésnek. A falakat felmelegítve kiemelkedően kellemes hőérzetet biztosít, amivel messze megelőzi a radiátoros rendszereket. A fűtőtestekkel kialakított rendszerekkel szemben falfűtésnél létrejön a falak és a helyiségben tartózkodó személyek közti sugárzási egyensúly, amely optimális komfortérzetet biztosít, egyenletes hőmérsékleteloszlást létrehozva a padlótól a mennyezetig.

A 36–40 °C felületi hőmérsékletű, fűtött felületeknek a helyiségben tartózkodó személyekre gyakorolt, sugárzó hatása miatt a hagyományos fűtéshez képest – azonos hőérzet kialakulásához – a helyiség levegőjének hőmérséklete 2–3 °C-kal alacsonyabb lehet.

Esztétikus, nem foglal el külön helyet a helyiségből, nem töri be a gyerek a fejét, ha lefejeli :-) .

Kondenzációs kazánhoz jól illeszthető, mivel alacsony hőmérsékletű fűtővízzel is üzemeltethető.

Kondenzációs kazánnal párosítva akár 50%-al kevesebb gázfogyasztás is elérhető azonos alapterületű radiátoros fűtéssel szemben.

Gyorsabban szabályozható, mint a padlófűtés.

Nyáron hűtésre is használható.

Hasznos információk:
http://www.ziment.hu/bevezeto.htm
http://www.tubatrade.hu/hu/falfutes.php
http://forum.index.hu/Article/showArticle?t=9106601