Cikksorozatunk előző részében eljutottunk a puffertartályok témaköréhez. Meglepően nagy volt a gazdák körében az érdeklődés a téma iránt. A többségük hallott vagy olvasott ezt-azt a témában, azonban nem igazán tudják, hogy mire is számíthatnak a beszerelésétől, valamint hogy az elvárt eredmény eléréséhez mekkorára van szükség. Ebben a cikkünkben ezért egy kicsit mélyebben is elmerülünk ebben a témában.
Miért van rá szükség?
A családi házak hőigénye folyamatosan változik mind az évszaktól, mind a napszaktól függően. Azonban a fatüzelésű kazánok teljesítménye adott, azt a maximális hőigény alapján választjuk ki a vásárláskor, hisz a legnagyobb hidegben is biztosítani kell a szükséges szobai hőmérsékletet. Viszont a fatüzelésű kazánok hatásfoka csak a nominális teljesítményük környékén optimális, ha ettől jelentősen eltérünk, akkor a kazánunk „fatemetővé” válik. Ennek az ellentmondásnak a feloldására szolgál első sorban a puffer-, vagy más néven hőtároló tartály. A puffertartály leegyszerűsítve nem más, mint egy hatalmas, jól leszigetelt víztartály, amit a kazán és a radiátorok közé szerelünk be. A legegyszerűbb megoldásnál a kazán a tartályban lévő vizet melegíti fel, míg a ház fűtési rendszere nem a kazánra van közvetlenül csatlakoztatva, hanem a fent említett puffertartályra. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a maximális hőigényhez méretezett kazánunkat szakaszosan üzemeltessük a maximális hatásfokon. A „felesleges” hő egy részét ilyenkor a puffertartály tárolja, s onnan vesszük ki a „tűzszünet” idején.
A teljesítmény-kiegyenlítő szerepén túl a puffertartálynak több más funkciója is van: biztonsági, kényelmi, valamint költségcsökkentő szerepe. Ezeknek a funkcióknak a figyelembevételével kell a puffertartályunkat méretezni.
A puffertartály méretezése.
1. Biztonsági szempont
Amikor a biztonsági szempontból indulunk ki a puffertartály méretezésénél, akkor azt vesszük figyelembe, hogy egy üzemzavar esetén, amikor leáll a ház fűtési rendszerében a víz keringése, mekkora víztömeg képes felvenni a teletankolt kazánban lévő tüzelőanyag teljes hőenergiáját anélkül, hogy felforrna. Ez arányban van a kazán nominális teljesítményével, és függ a felhasznált tüzelőanyag fajtájától. A háztartási kazánokba általában másfél órára elegendő tűzifa fér el.
Ez azt jelenti, hogy egy átlagos családi ház fűtéséhez szükséges 25kW kazánteljesítmény esetén mintegy 35 kWh hőenergia elnyelésére képes puffertartályra van szükség. A számítások szerint ennek a hőenergiának a felvételére mintegy 1300 liter víz képes, miközben 60-65 0C üzemi hőmérsékletről a maximális 90 0C-ra melegszik fel. Tehát innen ered az a széles körben elterjedt „ökölszabály”, hogy a puffertartály kiválasztásakor a kazánteljesítmény minden egyes kW teljesítményére 50 liternyi puffertartály-űrtartalomra van szükség.
2. Kényelmi szempont
Amikor a kényelmi szempontokból indulunk ki a puffertartály méretezésénél, akkor azt számoljuk ki, hogy a nyugodalmas éjjeli alvás érdekében mekkora víztömeg képes akkora hőenergiát tárolni, amely legalább 8 órán át képes biztosítani a ház fűtését a leghidegebb téli éjszakákon is. Ha csak teljes egészében a puffertartály hőkapacitását, azaz a hőtároló képességét vennénk figyelembe, akkor meglehetősen nagy, mintegy 4000 literesre lenne szükségünk. Azonban normál körülmények között a ház falai egyfajta puffer-tömegként szolgálnak, s ez mintegy felével-harmadával csökkenti a puffertartály szükséges méretét, esetünkben kb. 2000–2500 literre. Ennyi víz képes tárolni és leadni mintegy 200 kWh hőenergiát, ami egy átlagos családi ház éjszakai fűtéséhez szükséges a leghidegebb téli éjszakákon. Eközben a puffertartályban lévő víz a megengedett 90 0C-ról mintegy 40-50 0C-ra hűl le.
3. Egyéb szempontok
Nagyon sokszor előfordul, hogy családi okokból szükségessé válik a lakterület kibővítése. Ez természetesen a kazán cseréjét is magával vonná, hisz a megnövekedett lakterülethez nagyobb teljesítményű kazán is kell. Azonban egy jól méretezett puffertartály beiktatásával ez elkerülhetővé válhat, miközben a fent említett szempon-tok is jórészt teljesülnek. Legfeljebb egy kicsit hosszabb ideig tart majd napközben a puffertartály felfűtése.
További előnye a puffertartályoknak, hogy egy hőcserélő segítségével biztosítani tudjuk vele a család melegvízellátását is. Ezen túl lehetőséget biztosít arra, hogy minden lehetséges hőforrást rákössünk: gázkazán, fatüzelésű kazán, napkollektor, vagy az olcsóbb éjszakai árammal is felfűthetjük, ha ilyen villanyóránk van. S ezen fűtési lehetőségek közül akkor és azokat használjuk, amelyek a leghatékonyabbak az adott időszakban.
Gál István
Pro Agricultura Carpatika Alapítvány
Forrás: karpatinfo.net