Melegvíz cirkuláció

Az épületek HMV (használati meleg-víz) ellátásának egyik sarkalatos pontja a cirkuláció.

Miért kell a melegvizet cirkuláltatni?

A melegvíz vételezés (használat) időszakos minden épületnél, különösen a lakóépületeknél, ahol jellemzően akár 8-10 óra is eltelik két melegvíz-vételezés időpontja között. Ez alatt az idő alatt a hőszigetelt csőben a 45…50…60 oC hőmérsékletű víz visszahűl, így a csapoló (melegvíz vételezés helye, mosogató/zuhany…etc) megnyitását követően először a melegvíz-csővezetékben visszahűlt alacsonyabb hőmérsékletű vizet kell kiengedjük a lefolyóba, hogy hozzájuthassunk a kívánt hőmérsékletű melegvízhez. Ez egyértelműen pazarló eljárás, mivel ivóvíz minőségű vizet felhasználás (hasznosítás) nélkül közvetlenül a csatornába engedjük.

Mi a megoldás a pazarlás elkerülésére?

A “jólbevált” megoldás az időkapcsolóval ellátott cirkulációs szivattyú beépítése az alkalmasan kialakított melegvíz-hálózatba. Az időkapcsolóval beállíthatjuk például a fürdőszoba használatának azon jellemző “időablakait”, amikor a legnagyobb valószínűséggel valaki szeretne a melegvízhez hozzájutni. A beállított időablak kezdetén az időkapcsoló elindítja a cirkulációs szivattyút, így a beállított időtartam alatt folyamatosan kering (cirkulál) a csővezetékben a forróvíz.

HMV cirkulációs szivattyú időkapcsolója a beállító-tárcsával

Sajnos az ÉLET rendre átrendezi a felhasználók, üzemeltetők életvitelét, így a gondosan megtervezett beállításoktól eltérően más, az időablakon kívüli igények esetén ismételten visszahűlt “melegvízzel” kell beérnie a felhasználónak, és újra kezdődik a pazarlás a fentiek szerint.

Többféle megoldás lehetséges a fenti “probléma” kiküszöbölésére.
Mindegyik megoldáshoz kiegészítő elektronikai egység szükséges, a szellőztetés területén utánfutás kapcsoló néven ismert az a pár ezer Forintos kis egység, ami a a kiváltó jelet követően a beállított időtartamon keresztül 230V feszültséggel lát el valamely fogyasztót (a szellőztetés technikában a ventilátort, esetünkben a cirkulációs szivattyút). A javasolt utánfutás ideje (cirkulációs szivattyú működtetésének ideje) 1…3 perc, épület/hálózatméret függő.

1./ elektromos kontakt

…(feszültség nélküli) kapcsoló beépítése a szükséges helyeken
Ennél a megoldásnál a kézmosók-, mosogatók-, egyéb vízvételi helyek mellett karnyújtásnyira beépítésre kerül egy elektromos kapcsoló, ami két feszültségmentes elektromos vezetéket zár (kontakt), így képezve a jelet az utánfutás kapcsoló részére.

2./ a “vizes” helyiségekben jelenlét érzékelő

…kerül felszerelésre, ez szolgáltatja a szükséges kontakt-jelet. (Mozgásérzékelő és jelenlét érzékelő között a lényegi különbség, hogy a mozgásérzékelő a helyiségben tartózkodó mozgása szerint többször is adhat jelet, míg a jelenlét érzékelő csak a helyiségbe belépve képez egy indító kontakt jelet a helyiségben tartózkodás időhosszátók függetlenül).

3./ Nyomásesés hatására képződő jel

A működési elv hasonlóan egyszerű, mint a fent említettek. Az épületgépészeti tervezés általános szabályi közül az eljárás kidolgozásakor az a kitétel került fókuszba, miszerint “… az ivóvíz hálózatok rendeltetésszerű használata érdekében a bekötővezetéktől legtávolabb található csapolónál is biztosítani kell az egységcsapoló követelményt.” 
Az egységcsapolóról azt illik tudni, hogy 1/2″ csatlakozási mérettel rendelkezik, 0,2 liter/sec vízmennyiséget szolgáltat 0,5 bar kifolyási nyomás mellett. A továbbiakban ennek a kifolyási nyomásnak lesz jelentősége, amihez szorosan kapcsolódik a következő kérdés: A vízhálózatok esetében mi biztosítja a működést ? A kérdésre általában az a válasz hangzik el, hát persze hogy a hálózati nyomás (!)  … és Ön szerint ?
A hálózatban lévő nyomás hatására az elzárt szerelvényeken keresztül egy csepp víz sem fog távozni, úgyhogy ezt egy kicsit tovább kell gondolni.
A hajtóerő, aminek hatására a folyadék-, esetünkben az ivóvíz távozik a hálózatból, nem más mint a nyomáskülönbség (a csővezetékekben uralkodó víz nyomása és a légköri nyomás közötti különbség).

egyedi készítésű cirk.kapcsoló (2007)

A csapoló megnyitásakor a vízhálózat nyitottá válik, így nyomásesés jön létre a hálózatban, amit egy alkalmasan kiválasztott és beállított nyomásmérő (nyomáskapcsoló) kontakt jellé alakít. Ezzel a kontak-jellel indítjuk az utánfutás kapcsolót, a többit már a fentiekben megfogalmaztam.

Az első saját készítésű cirkulációs kapcsoló összeállításakor még kevés és általában drága alkatrészek közül kellett kiválogatnom a megfelelőeket. A fotón fekete színű műanyag burkolattal készült, házi vízellátó berendezésekhez alkalmazott nyomáskapcsolót láthatunk, felette az elektromos kötődobozban kapott helyet az utánfutás kapcsoló, ennek dobozára került a szivattyú működtetéséhez a falonkívüli dugalj. Az interneten keresgélve utánfutás kapcsoló és időkapcsoló reléket találtam, az általam alkalmazott alkatrészt már nem gyártják.
Ezt a megoldást rövid csőhálózathoz javaslom, mivel a csőhossz mentén változó nyomás a beépítési hely gondos megválasztását igényli. Lehetőleg a csapolókhoz közeli csőszakaszon helyezzük el az így készített cirkulációs kapcsolót. 
Használata egyszerű, valamely csapoló melegvíz vételre állítását követően (pl. egykaros keverőcsapok esetén) megnyitjuk a csaptelep karjával a melegvíz hálózatot, majd néhány másodperc elteltével el is zárjuk. Az így kialakuló néhány másodperces nyomásesés már elegendő a jelképzéshez és az utánfutás kapcsolóval működtetett cirkulációs szivattyú indításához.

4./ Kialakuló áramlás hatására képződő jel

A használati melegvízkészítés hidegvíz csatlakozási pontjánál áramláskapcsolót építünk a csővezetékbe. A melegvíz készítésekor (szolgáltatásakor) az elhasznált forró víz helyére ivóvíz áramlik a csatlakoztatott hidegvíz hálózatból. Ez az áramláskapcsoló adja a kontakt jelet az előző változatban bemutatott nyomáskapcsoló helyett. Az összeállítás és működés, működtetés innentől már megegyezik az előzővel. Az áramláskapcsoló úgy működik, hogy a képen látható alsó fémlemez az áramló víz hatására elmozdul a nyugalmi helyzetéből és zárja a műanyag házban található érintkezőket, így létrehozva a kontakt-jelet (zárja az áramkört).

Passzívházak esetében különösen fontos a fentiek megfontolása, mivel a patikamérlegen kimunkált épületenergetika szinte mindenre kiterjed. Még a WC öblítésre felhasznált vízmennyiség hőfelvételét is számításba veszik. Így jelentőséggel bír a cirkulációval működtetett HMV rendszer hővesztesége, annak mértéke is. Összehasonlításként az időórával működtetett cirkulációs rendszerben napi 4-5 óra szivattyúzási idő is összeadódik, az alkalmanként néhány percig  nyomás- vagy áramlás kapcsolóval szerelt rendszerek esetében ez a működési idő az egy órát sem éri el.

Az áramló közeg megfigyelésére más eszközök is rendelkezésre állnak, így pl. a térfogatáram mérésére is alkalmas áramlásmérő. A csövön átfolyó víz az impulzusokat generáló lapátozást megforgatja és az átáramló víz mennyiségével arányos számú impulzus jön létre. Ezzel az eljárással a melegvízre felhasznált vízmennyiség, hőmérséklet méréssel egyidőben a HMV energiatartalma is megmérhető. Az alábbi grafikonon egy ilyen mérést mutatunk be.

A mérési adatfeldolgozást IMRe® (IntelligensMérőRendszer) saját fejlesztésű eszköz végzi. A mérési adatok (napelem/villamosenergia, hőszivattyú stb) megtekinthető ezen a LINK-en.

Végezetül a vonatkozó energetikai rendeletből egy ide illő idézet, aminek értelmezését az olvasóra bízom:

1. melléklet a 7/2006. (V. 24.) TNM rendelethez
Követelményértékek
V. * Az épületgépészeti rendszerre vonatkozó előírások
5. A használati melegvíz (HMV) rendszerre vonatkozó előírás
5.1. * A cirkulációs szivattyú működtetése
Amennyiben a használati melegvíz rendszerhez cirkulációs rendszer tartozik, akkor biztosítani kell a cirkulációs szivattyú időprogram szerinti működtetését.
5.2. * Beszabályozás, próbaüzem, átadás
A cirkulációs vezetékkel rendelkező használati melegvíz rendszereket a beszabályozási terv alapján kell beszabályozni és a beszabályozást dokumentálni. A mérés után szúrópróbával a szelepek min. 10%-át kötelező ellenőrizni.

One thought on “Melegvíz cirkuláció

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük